JP2007529767A - Electro-optic light modulator, display and medium - Google Patents

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Abstract

本発明は、電気光学光変調素子、およびこの種類の元素を含む、例えば、テレビジョンスクリーン、およびコンピュータモニターなどの電気光学ディスプレイおよびディスプレイ系に関する。本発明による光変調素子は、光変調素子の動作中にサイボタクチックネマチック相であり、良好なコントラストと低い視野角依存性に加えて、特に非常に短い応答時間によって特徴付けられるメソゲン変調媒体を含む。電気光学光変調素子に用いられるメソゲン変調媒体は、同様に、本発明の主題である。The present invention relates to electro-optic light modulators and electro-optic displays and display systems, for example television screens and computer monitors, containing this type of element. The light modulator according to the invention is a cybotactic nematic phase during the operation of the light modulator, and in particular a mesogenic modulation medium characterized by a very short response time in addition to good contrast and low viewing angle dependence. Including. Mesogenic modulation media used in electro-optic light modulation elements are likewise the subject of the present invention.

Description

本発明は、電気光学光変調素子およびそれを含むディスプレイに関する。光変調素子は素子の動作温度でサイボタクチック(cybotactic)ネマチック相を有する変調媒体を用いる。   The present invention relates to an electro-optic light modulation element and a display including the same. The light modulation element uses a modulation medium having a cybotactic nematic phase at the operating temperature of the element.

本発明は、例えば、テレビジョンスクリーンおよびコンピュータモニターなど、電気光学光変調素子およびこの種類の素子を含む電気光学ディスプレイおよびディスプレイシステムに関する。本発明による光変調素子は、光変調素子の動作中にサイボタクチックネマチック相であり、良好なコントラストと低い視野角依存性に加えて、特に非常に短い応答時間によって特徴付けられるメソゲン変調媒体を含む。   The present invention relates to electro-optic light modulation elements and electro-optic displays and display systems comprising such elements, for example television screens and computer monitors. The light modulation element according to the invention is a cybotactic nematic phase during the operation of the light modulation element, in particular a mesogen modulation medium characterized by a very short response time in addition to good contrast and low viewing angle dependence. Including.

本発明はさらに、サイボタクチックネマチック相を有する液晶媒体、および光変調素子の変調媒体としてのその使用に関する。   The invention further relates to a liquid crystal medium having a cybotactic nematic phase and its use as a modulation medium of a light modulation element.

従来の電気光学液晶ディスプレイは一般に知られている。それらのディスプレイは、変調媒体が中間相であり典型的におよび主としてネマチック相の温度で動作される。しかし、SSFLC(表面安定化強誘電性液晶(surface stabilized ferroelectric liquid crystal))ディスプレイのように、スメクチック相、例えばキラルスメクチックC(SC)相の液晶を使用するディスプレイ、または例えば熱アドレスディスプレイなど、スメクチックA(SA)相で使用するディスプレイもある。特にSSFLCおよび非強誘電性ディスプレイは極めて良好な高速応答性を示すが、それらは製造がやや困難である。さらに、非強誘電性ディスプレイは一般に機械的な衝撃に非常に敏感である。 Conventional electro-optic liquid crystal displays are generally known. These displays are operated at a temperature of typically and predominantly nematic phase where the modulation medium is an intermediate phase. However, displays using smectic phase, eg chiral smectic C (S C ) phase liquid crystals, such as SSFLC (surface stabilized ferroelectric liquid crystal) displays, or thermal address displays, for example, Some displays are used in the smectic A (S A ) phase. In particular, SSFLC and non-ferroelectric displays exhibit very good fast response, but they are somewhat difficult to manufacture. Furthermore, non-ferroelectric displays are generally very sensitive to mechanical shocks.

最も広くいきわたったディスプレイはTN(ツイストネマチック(twisted nematic))およびSTN(スーパーツイストネマチック(super twisted nematic)ディスプレイである。これらのディスプレイの液晶セルは液晶媒体の両側の2つの基板上に電極を有する。したがって、電場は液晶層に本質的に垂直である。特に最初に述べたディスプレイは、TFT(薄膜トランジスタ(thin film transistor))と組み合わせて使用され、大容量の情報および高い解像度を有するディスプレイ、例えばラップトップやノートブックコンピュータで使用される。最近、特にIPS(面内スイッチング(in plane switching)、例えば独国特許発明第4000451号および欧州特許第0588568号)型、または、もう一つの方法としてVAN(縦整列ネマチック(vertically aligned nematic))型の液晶ディスプレイのデスクトップコンピュータのモニターへの使用が増加した。VANディスプレイはECB(電気制御複屈折(electrically controlled birefringence))ディスプレイの変形である。ECBディスプレイの現代的な変形、MVA(縦整列マルチドメイン(multidomain vertically aligned))ディスプレイにおいては、複数のドメインがアドレスされた電極ごとに安定化され、さらに特殊な光学補償層が用いられる。これらのディスプレイは、既に述べたTNディスプレイのように、液晶層に垂直な電場を用いる。これと対照的に、IPSディスプレイは一般に1個の基板上、すなわち、液晶層の一方の面だけに電極が用いられる、すなわち、液晶層に平行な大きな電場成分を特徴とする。   The most widespread displays are TN (twisted nematic) and STN (super twisted nematic) displays, whose liquid crystal cells have electrodes on two substrates on both sides of the liquid crystal medium. Therefore, the electric field is essentially perpendicular to the liquid crystal layer, especially the first mentioned display is used in combination with TFT (Thin Film Transistor) and has a high capacity information and a high resolution display, for example Recently used in laptops and notebook computers, in particular IPS (in-plane switching), for example German Patent No. 4000451 And European Patent No. 0588568) or, alternatively, a VAN (vertically aligned nematic) type liquid crystal display for use in desktop computer monitors has increased. A variant of an electrically controlled birefringence display, a modern variant of an ECB display, in an MVA (multi-domain vertically aligned) display, where multiple domains are stabilized for each addressed electrode. In addition, special optical compensation layers are used and these displays are liquid crystal like TN displays already mentioned. In contrast, an IPS display generally uses an electrode on one substrate, that is, only one side of the liquid crystal layer, that is, a large electric field component parallel to the liquid crystal layer. It is characterized by.

メソゲン変調媒体の電気光学効果を利用する通常の電気光学スイッチング素子において、応答時間は関連する変調媒体の粘度係数に依存する。スイッチオフの応答時間(τoff)はそれぞれの弾性定数または弾性定数の組合せに依存する。例えば、ありふれたTNディスプレイでは、スイッチオフの応答時間は、以下の式に示すように、液晶の回転粘度(γ1)に比例し、それぞれの弾性定数(K)の項に逆比例する。 In a typical electro-optic switching element that utilizes the electro-optic effect of a mesogen modulation medium, the response time depends on the viscosity coefficient of the associated modulation medium. The switch-off response time (τ off ) depends on each elastic constant or combination of elastic constants. For example, in a common TN display, the switch-off response time is proportional to the rotational viscosity (γ 1 ) of the liquid crystal and inversely proportional to the respective elastic constant (K), as shown in the following equation.

τoff〜γ1/K
式中、K=k1−k2/2+k3/4、
1:広がり弾性定数
2:ツイスト弾性定数
3:曲げ弾性定数
である。
τ off 〜γ 1 / K
Wherein, K = k 1 -k 2/ 2 + k 3/4,
k 1 : spreading elastic constant k 2 : twist elastic constant k 3 : bending elastic constant.

本発明は、特に高速スイッチングを行う光変調素子を開発することが目的であった。これらの光変調素子は、例えば、コンピュータ用のフラットパネルスクリーンなど、FPD(フラットパネルディスプレイ)の素子として用いることができるように、変調媒体の最も短い応答時間を実現するために、できる限り薄い層厚さを有すべきである。しかし、回折効果を最適化しなければならない場合、セルの間隔は比較的大きく選択しなければならない。さらに、ディスプレイは、単純な電極構造によってアドレス可能であり、動作電圧は比較的低くなければならない。さらに、それらは電気光学ディスプレイに使用するために、低い視野角依存性で良好なコントラストをもたなければならない。   An object of the present invention is to develop an optical modulation element that performs high-speed switching. These light modulation elements are, for example, as thin as possible in order to achieve the shortest response time of the modulation medium so that they can be used as FPD (Flat Panel Display) elements such as flat panel screens for computers. Should have a thickness. However, if the diffraction effect has to be optimized, the cell spacing must be chosen relatively large. Furthermore, the display is addressable with a simple electrode structure and the operating voltage must be relatively low. Furthermore, they must have good contrast with low viewing angle dependence for use in electro-optic displays.

ネマチック相を有する液晶はサイボタクチック秩序(order)を示すことができる。この相において、Pure and Applied Chemistry,73,(2001),pp,845〜895に定義されたように(特に3.1.2,p.855の箇所を参照されたい)、分子は狭範囲のスメクチック状配置を有する。サイボタクチックネマチック相を有する液晶は、例えば、Bobadova−Parvanova,P.et al.Cryst.Res.Technol.,35,(2000),pp.1321−1330、およびLuening,J.et al.,Macromolecules,34,(2001),pp.1128−1130によって、それらの一般的な特性が調査された。Stojadinovich,S.et al.,Physical Review E,66,(2002),pp.060701−1から060701−4には、本明細書においてサイボタクチック相とも呼ばれるサイボタクチック秩序を示すベントコア液晶のネマチック相の動的挙動を調べた。その文献において、この相における緩和工程の動力学を求めるため、動的光散乱実験が行われた。しかし、電気光学用途は全く考えられなかった。   A liquid crystal having a nematic phase can exhibit a cybotactic order. In this phase, as defined in Pure and Applied Chemistry, 73, (2001), pp, 845-895 (see in particular 3.1.2, p. 855), molecules are in a narrow range. Has a smectic arrangement. Liquid crystals having a cybotactic nematic phase are described in, for example, Bobadova-Parvanova, P.A. et al. Cryst. Res. Technol. , 35, (2000), pp. 1321-1330, and Luening, J. et al. et al. , Macromolecules, 34, (2001), pp. 1128-1130 investigated their general characteristics. Stodadinovich, S .; et al. , Physical Review E, 66, (2002), pp. From 060701-1 to 060701-4, the dynamic behavior of the nematic phase of bent-core liquid crystal exhibiting a cybotactic order, also referred to as a cybotactic phase in this specification, was examined. In that document, a dynamic light scattering experiment was performed to determine the dynamics of the relaxation process in this phase. However, no electro-optic use was considered.

したがって、例えば、マルチメディア用途に必要であるように、特に短い応答時間を有するディスプレイに使用するための改善された光変調素子が必要とされている。
独国特許発明第4000451号 欧州特許第0588568号 Pure and Applied Chemistry,73,(2001),pp,845 to 895 Bobadova−Parvanova,P.et al.Cryst.Res.Technol.,35,(2000),pp.1321−1330、およびLuening,J.et al.,Macromolecules,34,(2001),pp.1128−1130 Stojadinovich,S.et al.,Physical Review E,66,(2002),pp.060701−1から060701−4
Thus, there is a need for improved light modulation elements for use in displays with particularly short response times, for example as required for multimedia applications.
German Patent Invention No. 4000451 European Patent No. 0588568 Pure and Applied Chemistry, 73, (2001), pp, 845 to 895 Bobadova-Parvanova, P.A. et al. Cryst. Res. Technol. , 35, (2000), pp. 1321-1330, and Luening, J. et al. et al. , Macromolecules, 34, (2001), pp. 1128-1130 Stodadinovich, S .; et al. , Physical Review E, 66, (2002), pp. 060701-1 to 060701-4

驚くべきことに、
少なくとも1個の光偏光素子を有し、
電場を発生することのできる電極構成を有し、
メソゲン媒体を含み、
光変調素子の動作温度の少なくとも1つでサイボタクチックネマチック相である、
光変調素子は、優れたディスプレイの製造を可能にすることが見出された。
Surprisingly,
Having at least one light polarizing element;
Having an electrode configuration capable of generating an electric field;
Including mesogenic media,
Is a cybotactic nematic phase at at least one of the operating temperatures of the light modulation element;
It has been found that light modulation elements enable the production of excellent displays.

これらの光変調素子は、
メソゲン媒体がサイボタクチックネマチック相である温度で動作されることが好ましい。
These light modulation elements are
It is preferred to operate at a temperature at which the mesogenic medium is in the cybotactic nematic phase.

一般に、これらの光変調素子のコントラスト、コントラストの視野角および動作電圧は優れている。しかし、最も衝撃的なことは、特にこれらの光変調素子の応答時間が非常に短いことである。   In general, the contrast, the viewing angle of contrast, and the operating voltage of these light modulation elements are excellent. However, what is most shocking is that the response time of these light modulation elements is particularly short.

メソゲン媒体は光変調素子の変調媒体として用いられる。本出願明細書において、メソゲン媒体という用語は、中間相を有し、中間相に溶解可能である、または中間相を誘起する媒体に適用される。中間相は、スメクチック、または好ましくはネマチック相である。本発明による媒体、それぞれ本発明によって用いられる媒体は、サイボタクチックネマチック相を呈することが最も好ましい。   The mesogenic medium is used as a modulation medium for the light modulation element. In this application, the term mesogenic medium applies to a medium that has an intermediate phase and is soluble in or induces an intermediate phase. The intermediate phase is a smectic or preferably a nematic phase. Most preferably, the medium according to the invention, each medium used according to the invention, exhibits a cybotactic nematic phase.

材料のメソゲン特性を調査するために使用される媒体、すなわち例えばそれ自体メソゲンをもたない予備混合物および媒体などの化合物の成分は、Merck KGaA Darmstadt Germany製のZLI−4792ネマチック混合物であることが好ましい。メソゲン材料は、この混合物の10%溶液から外挿して、0℃以上、好ましくは20℃以上、より好ましくは40℃以上の透明点を有することが好ましい。   The medium used for investigating the mesogenic properties of the material, i.e. the components of the compound, e.g. premix and medium without mesogens per se, is preferably a ZLI-4792 nematic mixture from Merck KGaA Darmstadt Germany. . The mesogenic material is preferably extrapolated from a 10% solution of this mixture and has a clearing point of 0 ° C. or higher, preferably 20 ° C. or higher, more preferably 40 ° C. or higher.

本発明による光変調素子は、動作温度または光変調素子の少なくとも1つの動作温度で、サイボタクチックネマチック相であるメソゲン変調媒体を含むことが好ましい。   The light modulation element according to the invention preferably comprises a mesogenic modulation medium that is a cybotactic nematic phase at the operating temperature or at least one operating temperature of the light modulation element.

この媒体は1つの基板の上または下に配置されることが有利である。一般に、メソゲン媒体は2つの基板の間に配置される。メソゲン媒体が2つの基板間に配置される場合、これらの基板の少なくとも1つは光透過性である。光透過性基板は、例えば、ガラス、石英、またはプラスチックからなってよい。非光透過性基板が用いられる場合、これは、中でも、金属または半導体を含むことができる。これらの媒体はこのように用いることができ、または例えばセラミック支持体上に配置することができる。   This medium is advantageously arranged on or under one substrate. In general, the mesogenic medium is placed between two substrates. When the mesogenic medium is disposed between two substrates, at least one of these substrates is light transmissive. The light transmissive substrate may be made of, for example, glass, quartz, or plastic. If a non-light transmissive substrate is used, this can include metals or semiconductors, among others. These media can be used in this way or can be arranged, for example, on a ceramic support.

メソゲン変調媒体がそれ自体ポリマー媒体であるならば、望むならば第2基板の使用を省略することができる。ポリマーメソゲン媒体は自立型で製造することもできる。この場合、基板は全く必要ない。   If the mesogen modulation medium is itself a polymer medium, the use of a second substrate can be omitted if desired. The polymer mesogenic medium can also be produced in a free standing manner. In this case, no substrate is required.

本発明による光変調素子は、メソゲン媒体層の主要面に垂直な重要成分、好ましくは主要成分を有する電場を発生する電極構造を有する。この電極構造は従来の形に設計することができる。それはアクティブマトリックスによるディスプレイのアドレスを可能にするために、アクティブアドレス素子を含むことが好ましい。この種のアクティブマトリックスディスプレイは、好ましくは個々の光変調素子の各1個に各1つを割り当てたアクティブアドレス素子のマトリックスを用いる。これらのアクティブアドレス素子は、例えば、TFTまたはMIM(金属絶縁体金属(metal insulator metal))ダイオードなどの非線形の電流−電圧特性線を有する。   The light modulation element according to the present invention has an electrode structure that generates an electric field having an important component perpendicular to the principal plane of the mesogenic medium layer, preferably the principal component. This electrode structure can be designed in a conventional manner. It preferably includes active address elements in order to enable display addressing by the active matrix. This type of active matrix display preferably uses a matrix of active address elements, one assigned to each one of the individual light modulation elements. These active address elements have non-linear current-voltage characteristic lines such as TFTs or MIM (metal insulator metal) diodes.

電極は、例えば、酸化スズインジウム(ITO)などの透明材料からなってもよい。この場合、光変調素子の部分または複数の部分を黒いマスクで覆うことが有利であることがあり、必要な場合もある。これにより、電場が働かない領域、ならびに光変調素子の構成成分、例えばアクティブアドレス素子が光に感受性のある領域が遮蔽され、コントラスト、それぞれ光変調素子の性能が改善される。しかし、電極は不透明材料、通常金属を含むこともできる。この場合、望むならば、分離した黒いマスクの使用を省略することができる。   The electrode may be made of a transparent material such as indium tin oxide (ITO). In this case, it may be advantageous and sometimes necessary to cover the light modulation element part or parts with a black mask. As a result, the region where the electric field does not work and the region where the component of the light modulation element, for example, the active address element is sensitive to light, are shielded, and the contrast and the performance of the light modulation element are improved. However, the electrode can also include an opaque material, usually a metal. In this case, the use of a separate black mask can be omitted if desired.

好ましい実施形態において、電極構造の副構造がメソゲン媒体の2つの対向面に配置される。この場合、電極に対応する部分は光変調媒体の対向面に互いに垂直に、または少なくとも互いにかなりの部分、光変調素子の主要面から垂直に見て好ましくは大部分、および最も好ましくは本質的に完全に重なり合って配置されることが好ましい。   In a preferred embodiment, the substructure of the electrode structure is arranged on two opposing faces of the mesogenic medium. In this case, the portions corresponding to the electrodes are preferably perpendicular to each other or at least a substantial portion of the opposite surface of the light modulation medium, preferably most, and most preferably essentially, when viewed perpendicular to the main surface of the light modulation element. It is preferable to arrange them completely overlapping.

光変調素子の動作温度は、一般に固体からまたは好ましくはスメクチック相からサイボタクチック相への変調媒体の遷移温度を超えることが好ましく、一般にこの遷移温度を超えて0.1°〜40°、好ましくは0.1°〜30°の範囲、および特に好ましくはこの遷移温度を超えて0.1°〜10°の範囲である。   The operating temperature of the light modulation element generally exceeds the transition temperature of the modulation medium from solid or preferably from smectic phase to cybotactic phase, and generally exceeds this transition temperature by 0.1 ° to 40 °, preferably Is in the range of 0.1 ° to 30 °, and particularly preferably in the range of 0.1 ° to 10 ° beyond this transition temperature.

本発明による光変調素子は、少なくとも1個の光偏光素子を含む。さらに、それらはさらに他の光素子を含むことが好ましい。さらに他の光素子は光偏光用の第2素子、反射体またはトランスフレクタ(transflector)、またはこれらの素子の1個または複数の組合せのいずれかである。   The light modulation element according to the present invention includes at least one light polarization element. Furthermore, they preferably further comprise other optical elements. Still other optical elements are either a second element for light polarization, a reflector or a reflector, or a combination of one or more of these elements.

光素子は、光が光変調素子のメソゲン媒体を通過するとき、液晶媒体に入る前、および液晶媒体から出た後の両方に、少なくとも1回少なくとも1個の偏光素子を通過するように配置される。   The optical element is arranged to pass through the at least one polarizing element at least once, both when entering the liquid crystal medium and after exiting the liquid crystal medium when light passes through the mesogenic medium of the light modulation element. The

本発明による光変調素子の好ましい実施形態において、メソゲン媒体は2個の偏光子、すなわち偏光子と検光子の間に配置される。2個の線形偏光子を用いることが好ましい。この実施形態において、偏光子の吸収軸は交差することが好ましく、角度90°を形成することが好ましい。   In a preferred embodiment of the light modulation element according to the invention, the mesogenic medium is arranged between two polarizers, namely a polarizer and an analyzer. It is preferable to use two linear polarizers. In this embodiment, the absorption axes of the polarizers preferably intersect and form an angle of 90 °.

本発明による光変調素子は任意選択的に1個または複数の複屈折層を含む。それは1層のλ/4層または複数のλ/4層、好ましくは1層のλ/4層を含むことが好ましい。λ/4層の光学減衰は約140nmであることが好ましい。   The light modulation element according to the present invention optionally comprises one or more birefringent layers. It preferably comprises one λ / 4 layer or a plurality of λ / 4 layers, preferably one λ / 4 layer. The optical attenuation of the λ / 4 layer is preferably about 140 nm.

メソゲン変調媒体の層厚さ(d)は、好ましくは0.5μm〜20μm、特に好ましくは0.6μm〜10μm、特に好ましくは0.8μm〜5μm、特に極めて好ましくは1μm〜3μmである。   The layer thickness (d) of the mesogenic modulation medium is preferably 0.5 μm to 20 μm, particularly preferably 0.6 μm to 10 μm, particularly preferably 0.8 μm to 5 μm, very particularly preferably 1 μm to 3 μm.

本発明による光変調素子は、複屈折層(例えば補償層)、散乱層および輝度および/または光の生成、または視野角依存性を増加するための素子など、このリストが網羅しない1個または複数のさらに他の光素子をさらに含むことができる。   The light modulating element according to the invention is one or more that this list does not cover, such as a birefringent layer (for example a compensation layer), a scattering layer and elements for increasing brightness and / or light generation or viewing angle dependence. Further other optical elements can be further included.

本発明による光変調素子のコントラストは、同じセル構造中それぞれ電気光学モードで動作するそれぞれの光変調素子のものに十分比肩することができる。僅かに劣ることが見出された場合、それぞれのより高い動作電圧を加えることによってそれは容易に改善することができる。しかし、それらの顕著な特性は、それらの改善された応答時間である。   The contrast of the light modulation element according to the present invention can be compared with that of each light modulation element operating in the electro-optic mode in the same cell structure. If it is found to be slightly inferior, it can easily be improved by adding the respective higher operating voltage. However, their prominent property is their improved response time.

本発明による光変調素子は、TNモードで動作する従来の光変調素子、すなわち典型的なTNセルのように作製することができ、作製することが好ましい。これらの素子は、0.35μm〜0.50μmの範囲の光学減衰、正のコントラスト、および隣接する基板のネマチックなそれぞれサイボタクチックネマチック液晶の優先的配向に対して垂直な偏光子の吸収軸を有することが好ましい。   The light modulation element according to the present invention can be manufactured as a conventional light modulation element operating in a TN mode, that is, a typical TN cell, and is preferably manufactured. These devices have an optical attenuation in the range of 0.35 μm to 0.50 μm, positive contrast, and an absorption axis of the polarizer perpendicular to the preferential orientation of the nematic cybotactic nematic liquid crystal on the adjacent substrate. It is preferable to have.

非ディスプレイ用途のメソゲン変調媒体は非キラルであることが好ましい。空間光変調器(SLM)、電気通信技術用の高速電気光学シャッターなど、Chang,M.S.,Panarin,Yu.P.,and Farrell,G.SPIE 2002に記載されたそれらのスイッチングデバイスにおいて、スイッチング時間は典型的にディスプレイ用途に用いられるものよりもはるかに短い。   The mesogen modulation medium for non-display applications is preferably non-chiral. See Spang Light Modulator (SLM), high-speed electro-optic shutter for telecommunications technology, and more. S. Panarin, Yu. P. , And Farrell, G. In those switching devices described in SPIE 2002, the switching time is typically much shorter than that used for display applications.

しかし、本発明による光変調素子の応答時間は非常に短い。それらは一般に15ms以下の値であり、好ましくは12ms以下、および特に好ましくは10ms以下の値である。   However, the response time of the light modulation element according to the present invention is very short. They are generally values of 15 ms or less, preferably 12 ms or less, and particularly preferably 10 ms or less.

また、本発明による光変調素子の異なるグレー色調間のスイッチングは、同じ電気光学モードを用いる従来の光変調素子よりも比較的速い。   Also, switching between different gray tones of the light modulation element according to the present invention is relatively faster than a conventional light modulation element using the same electro-optic mode.

本発明による電気光学ディスプレイは、1個または複数の本発明による光変調素子を含む。好ましい実施形態において、これらはアクティブマトリックスによってアドレスされる。   The electro-optic display according to the invention comprises one or more light modulation elements according to the invention. In the preferred embodiment, they are addressed by an active matrix.

他の好ましい実施形態において、本発明による光変調素子はいわゆる「フィールドシーケンシャルモード(field sequential mode)」でアドレスされる。ここで、スイッチング素子は、逐次的にアドレスに同期して異なる色の光で照明することができる。パルス状の着色光を生成するために、例えば、色ホイール、ストロボランプ、またはフラッシュランプを用いることができる。   In another preferred embodiment, the light modulation element according to the present invention is addressed in a so-called “field sequential mode”. Here, the switching element can be illuminated with light of different colors sequentially in synchronization with the address. For example, a color wheel, strobe lamp, or flash lamp can be used to generate pulsed colored light.

本発明による電気光学ディスプレイは、特にそれらがテレビジョンスクリーン、コンピュータのモニター等に用いられるならば、着色像のディスプレイのためのカラーフィルタを含む。このカラーフィルタは異なる色のフィルタ素子のモザイクを含むことが有利である。典型的に、色のカラーフィルタモザイクの素子は各電気光学光変調素子に割り当てられる。   The electro-optic displays according to the invention include color filters for the display of colored images, especially if they are used in television screens, computer monitors and the like. This color filter advantageously comprises a mosaic of filter elements of different colors. Typically, a color color filter mosaic element is assigned to each electro-optic light modulation element.

本発明の好ましい実施形態において、本発明によるメソゲン媒体はサイボタクチックネマチック相の他にネマチック相を有する。しかし、ネマチック相の温度範囲が狭いので、実際にサイボタクチックネマチック相から等方性相への遷移を起す媒体を用いることも可能である。   In a preferred embodiment of the invention, the mesogenic medium according to the invention has a nematic phase in addition to the cybotactic nematic phase. However, since the temperature range of the nematic phase is narrow, it is also possible to use a medium that actually causes a transition from a cybotactic nematic phase to an isotropic phase.

本発明の好ましい実施形態において、本発明によるメソゲン媒体は10°以上、好ましくは30°以上、最も好ましくは50°以上の幅を有する範囲に及ぶサイボタクチックネマチック相を有する。好ましくは、サイボタクチックネマチック相のこの範囲は光変調素子の動作温度の周辺に及び、好ましくはその中心に及び、好ましくは室温、および最も好ましくは約20℃の温度に及ぶ。   In a preferred embodiment of the invention, the mesogenic medium according to the invention has a cybotactic nematic phase spanning a range having a width of 10 ° or more, preferably 30 ° or more, most preferably 50 ° or more. Preferably, this range of cybotactic nematic phases extends around the operating temperature of the light modulator element, preferably at its center, preferably at room temperature, and most preferably about 20 ° C.

光変調素子の動作温度が室温と異なる場合、サイボタクチック相の温度範囲は動作温度周辺を含み、好ましくは中心に及ぶ。いくつかの場合において、光変調素子の動作温度は室温よりも高い。これは、例えば、バックライトを有するディスプレイの一般的な場合である。特に、投影ディスプレイにおいて、動作中の温度は60℃以上上昇することができる。ここで、本発明による媒体の透明点、それぞれ遷移温度T(NC、I)は、好ましくは10℃〜70℃の範囲、および特に好ましくは20℃〜50℃の範囲である。 When the operating temperature of the light modulation element is different from the room temperature, the temperature range of the cybotactic phase includes around the operating temperature, and preferably extends to the center. In some cases, the operating temperature of the light modulation element is higher than room temperature. This is the case for a display with a backlight, for example. In particular, in a projection display, the operating temperature can increase by 60 ° C. or more. Here, the clearing point of the medium according to the invention, respectively the transition temperature T (N C , I), is preferably in the range from 10 ° C. to 70 ° C., and particularly preferably in the range from 20 ° C. to 50 ° C.

本発明によるメソゲン変調媒体のサイボタクチックネマチック相は、好ましくは1°以上、好ましくは3°以上、さらに好ましくは5°以上、最も好ましくは10°以上、特に好ましくは20°以上の温度範囲で安定である。本発明によるメソゲン変調媒体は、好ましくは10℃以下の温度、特に好ましくは0°以下の温度、特に極めて好ましくは−20℃以下の温度まで結晶化しない。   The cybotactic nematic phase of the mesogenic modulation medium according to the invention is preferably in the temperature range of 1 ° or more, preferably 3 ° or more, more preferably 5 ° or more, most preferably 10 ° or more, particularly preferably 20 ° or more. It is stable. The mesogenic modulation medium according to the invention preferably does not crystallize to temperatures below 10 ° C., particularly preferably temperatures below 0 °, very particularly preferably temperatures below −20 ° C.

多くの場合、サイボタクチックネマチック相を示すメソゲン混合物は、あたかもこれらの混合物がやはり通常のネマチック相であるかのように、このサイボタクチックネマチック相で例えばΔn、Δε、γ1、およびk1などの巨視的パラメータの測定が直接可能である。 In many cases, mesogenic mixtures exhibiting a cybotactic nematic phase are, for example, Δn, Δε, γ 1 , and k 1 in the cybotactic nematic phase as if these mixtures were still normal nematic phases. It is possible to measure macroscopic parameters directly.

メソゲン変調媒体について、サイボタクチック相の存在はいくつかの手段、例えばX線散乱、示差走査熱量計(differential scanning calorimetry)(DSC)、粘度定数、特にγ1の間の異なる発散挙動の観察、および媒体の弾性定数などの手段によって、および電気光学セル、例えばTNセルの応答時間の観察によって検出することができる。 For mesogenic modulation media, the presence of the cybotactic phase is due to several means such as X-ray scattering, differential scanning calorimetry (DSC), the observation of different divergence behavior between viscosity constants, especially γ 1 , And by means such as the elastic constant of the medium and by observing the response time of an electro-optic cell, eg a TN cell.

DSCにおいて、典型的にサイボタクチックネマチック相の存在は、低い熱フローと異常に広いピークを有する遷移の存在から明らかである。   In DSC, the presence of a typically cybotactic nematic phase is evident from the presence of transitions with low heat flow and an unusually broad peak.

メソゲン変調媒体について、サイボタクチックネマチック相の存在はTNセルの応答時間の観察、および/または媒体の粘度定数間の異なる発散挙動および弾性定数の観察によって検出することが好ましい。   For mesogenic modulation media, the presence of the cybotactic nematic phase is preferably detected by observing the response time of the TN cell and / or the different divergence behavior and elastic constants between the viscosity constants of the media.

本発明によれば、最後の2つの独立の方法を両方用いて、使用されるサイボタクチックネマチック相の存在を検出することが好ましい。   According to the present invention, it is preferred to detect the presence of the cybotactic nematic phase used, using both the last two independent methods.

サイボタクチックネマチック相は、ネマチック相に比べて大きな弾性定数を特徴とする。温度が低下すると、媒体の回転粘度(γ1)はアレニウスの法則に対数的に依存して増加する。この挙動はネマチック相からサイボタクチックネマチック相への遷移温度以下の温度にさえ及ぶ。この挙動とは対照的に、媒体の弾性定数はサイボタクチックネマチック相が発生すると顕著に増加する。この効果は特にK3で明らかである。典型的に、弾性定数はネマチック相の媒体のものより50%または3倍にも大きくなるが、粘度はやはりアレニウスの法則に従う。 The cybotactic nematic phase is characterized by a large elastic constant compared to the nematic phase. As the temperature decreases, the rotational viscosity (γ 1 ) of the medium increases logarithmically depending on Arrhenius' law. This behavior extends even to temperatures below the transition temperature from the nematic phase to the cybotactic nematic phase. In contrast to this behavior, the elastic constant of the medium increases significantly when a cybotactic nematic phase occurs. This effect is particularly evident at K 3 . Typically, the elastic constant is 50% or 3 times greater than that of the nematic phase medium, but the viscosity still follows Arrhenius' law.

サイボタクチックネマチック相の液晶媒体は、好ましくはk1またはk3、最も好ましくはk3の弾性定数を有することが好ましく、これは、所与の温度でネマチック相の、比肩し得るネマチック媒体のものよりも、20%以上、好ましくは50%以上、最も好ましくは200%以上大きい。 The cybotactic nematic phase liquid crystal medium preferably has an elastic constant of k 1 or k 3 , most preferably k 3 , which is comparable to that of a nematic phase, comparable to that of a nematic phase at a given temperature. 20% or more, preferably 50% or more, and most preferably 200% or more.

好ましくはサイボタクチックネマチック相の液晶媒体は、動作温度、好ましくは20℃で大きな弾性定数を有することが好ましい。好ましくは、k1は11pN以上、さらに好ましくは13pN以上、さらに好ましくは15pN以上、さらに好ましくは20pN以上、最も好ましくは25pN以上、および/またはk3は好ましくは14pN以上、さらに好ましくは16pN以上、さらに好ましくは20pN以上、さらに好ましくは30pN以上、最も好ましくは40pN以上である。 Preferably the cybotactic nematic phase liquid crystal medium has a large elastic constant at the operating temperature, preferably 20 ° C. Preferably, k 1 is 11 pN or more, more preferably 13 pN or more, more preferably 15 pN or more, more preferably 20 pN or more, most preferably 25 pN or more, and / or k3 is preferably 14 pN or more, more preferably 16 pN or more, further Preferably it is 20 pN or more, More preferably, it is 30 pN or more, Most preferably, it is 40 pN or more.

好ましくはサイボタクチックネマチック相の液晶媒体は、回転粘度と弾性定数、好ましくは弾性定数k3の比が小さいことが好ましい。γ1/k3は、4.0mPa・s/pN以下であることが好ましく、さらに好ましくは3.5mPa・s/pN以下、さらに好ましくは3.0mPa・s/pN以下、さらに好ましくは2.5mPa・s/pN以下、最も好ましくは2.0mPa・s/pN以下である。 Preferably, the liquid crystal medium having a cybotactic nematic phase has a small ratio between the rotational viscosity and the elastic constant, preferably the elastic constant k 3 . γ 1 / k 3 is preferably 4.0 mPa · s / pN or less, more preferably 3.5 mPa · s / pN or less, still more preferably 3.0 mPa · s / pN or less, and even more preferably 2. 5 mPa · s / pN or less, most preferably 2.0 mPa · s / pN or less.

本発明によるメソゲン媒体は、20℃で好ましくは0.06以上0.35以下、特に好ましくは0.065以上0.30以下、特に極めて好ましくは0.07以上0.25以下の範囲の複屈折率(Δn)を有することが好ましい。しかし、実際にはそれは一般に0.530以下、および通常0.450以下である。   The mesogenic medium according to the invention preferably has a birefringence at 20 ° C. of preferably 0.06 to 0.35, particularly preferably 0.065 to 0.30, very particularly preferably 0.07 to 0.25. It is preferable to have a rate (Δn). In practice, however, it is generally less than 0.530 and usually less than 0.450.

本発明による光変調素子について、中間相で正の誘電異方性(Δε)を有するメソゲン変調媒体の代わりに負の誘電異方性を有するものを用いることが可能である。中間相に正の誘電異方性(Δε)を有するメソゲン変調媒体を用いることが好ましい。   As the light modulation element according to the present invention, an element having a negative dielectric anisotropy can be used instead of a mesogen modulation medium having a positive dielectric anisotropy (Δε) in an intermediate phase. It is preferable to use a mesogen modulation medium having positive dielectric anisotropy (Δε) in the intermediate phase.

メソゲン変調媒体が正の誘電異方性を有するならば、これは1kHzおよび20℃で、好ましくは3.5以上、特に好ましくは4.0以上、特に極めて好ましくは5.0以上の値を有する。   If the mesogenic modulation medium has a positive dielectric anisotropy, it has a value of 1 or more and 20 ° C., preferably 3.5 or more, particularly preferably 4.0 or more, very particularly preferably 5.0 or more. .

メソゲン変調媒体が負の誘電異方性を有するならば、これは好ましくは−2.5以下、特に好ましくは−3.0以下、特に極めて好ましくは−4.0以下の値を有する。   If the mesogenic modulation medium has a negative dielectric anisotropy, this preferably has a value of -2.5 or less, particularly preferably -3.0 or less, very particularly preferably -4.0 or less.

本発明によるメソゲン媒体は、いくつかの化合物を含むことが好ましく、好ましくは2〜40種の化合物、特に好ましくは5〜30種の化合物、特に極めて好ましくは7〜25種の化合物である。   The mesogenic medium according to the invention preferably contains several compounds, preferably 2 to 40 compounds, particularly preferably 5 to 30 compounds, very particularly preferably 7 to 25 compounds.

本発明による正の誘電異方性の本発明によるメソゲン媒体は、
好ましくは1種または複数の誘電的に中性の式Iのビフェニル化合物を含む、誘電的に中性の成分A、
The mesogenic medium according to the invention with positive dielectric anisotropy according to the invention is
Dielectrically neutral component A, preferably comprising one or more dielectrically neutral biphenyl compounds of formula I,

Figure 2007529767
Figure 2007529767

(式中、R11は、1〜15個のC原子を有するアルキルまたはアルコキシ、あるいは1〜15個のC原子を有するアルコキシアルキル、アルケニル、アルケニロキシ、好ましくはアルキルまたはアルコキシであり、
12は、2〜15個、好ましくは2〜7個のC原子を有するアルケニルである。)
好ましくは、末端のハロゲンn原子または好ましくは式IIの末端のハロゲン化基を有し、正の誘電異方性を有する1種または複数の化合物を含む任意選択の誘電的に正の成分である成分B、
Wherein R 11 is alkyl or alkoxy having 1 to 15 C atoms, or alkoxyalkyl, alkenyl, alkenyloxy having 1 to 15 C atoms, preferably alkyl or alkoxy,
R 12 is alkenyl having 2 to 15, preferably 2 to 7 C atoms. )
Preferably an optional dielectrically positive component comprising one or more compounds having a terminal halogen n atom or preferably a terminal halogenated group of formula II and having a positive dielectric anisotropy Component B,

Figure 2007529767
Figure 2007529767

(式中、R2は、各々1〜7個の炭素原子を有するn−アルキルまたはn−アルコキシであり、あるいは各々2〜7個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニロキシ、アルキニルまたはアルコキシアルキル、好ましくはn−アルキルまたはアルケニル、好ましくはn−アルキル、ビニルまたは1−E−アルケニルであり、好ましくはR31はn−アルキルであり、R32はビニルまたは1−E−アルケニルであり、 Wherein R 2 is n-alkyl or n-alkoxy each having 1 to 7 carbon atoms, or alkenyl, alkenyloxy, alkynyl or alkoxyalkyl each having 2 to 7 carbon atoms, preferably n-alkyl or alkenyl, preferably n-alkyl, vinyl or 1-E-alkenyl, preferably R 31 is n-alkyl, R 32 is vinyl or 1-E-alkenyl,

Figure 2007529767
Figure 2007529767

When

Figure 2007529767
Figure 2007529767

は、各々互いに独立に、 Are independent of each other,

Figure 2007529767
Figure 2007529767

であり、好ましくは、 And preferably

Figure 2007529767
Figure 2007529767

であり、さらに好ましくは少なくとも1個、最も好ましくは少なくとも2個が、 More preferably at least 1, most preferably at least 2

Figure 2007529767
Figure 2007529767

であり、
2は、ハロゲン、好ましくはFまたはCl、あるいは各々1〜4個のC原子を有するフッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、各々2〜4個のC原子を有するフッ素化アルケニルまたはフッ素化アルケニロキシ、好ましくはF、Cl、OCF3またはOCF2H、さらに好ましくはFまたはCl、最も好ましくはFであり、
21、Y22、およびY23は、互いに独立に、好ましくはHまたはFであるが、Y21および/またはY22がFであれば、Y23はHであり、好ましくはY21はFであり、
21およびZ22は、各々互いに独立に、単結合、−CH2−CH2−、−CO−O−、トランス−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−CH=CH−CO−O−、−CF=CF−CO−O−、−CF=CH−CO−O−、−CH=CF−CO−O−、−CF2−O−、−O−CF2−、−CH2−O−、−O−CH2−または−C≡C−、好ましくは単結合、−CH2−CH2−、または−CF2−O−、さらに好ましくはZ21は単結合であり、Z22は単結合または−CF2−O−であり、
nは0、1または2、好ましくは0または1、最も好ましくは1である。)
1種または複数の式IIIの化合物を含む、任意選択の第2の誘電的に中性の成分C、
And
X 2 is halogen, preferably F or Cl, or fluorinated alkyl or fluorinated alkoxy each having 1 to 4 C atoms, fluorinated alkenyl or fluorinated alkenoxy having 2 to 4 C atoms each, preferably Is F, Cl, OCF 3 or OCF 2 H, more preferably F or Cl, most preferably F;
Y 21 , Y 22 , and Y 23 are independently of each other preferably H or F, but if Y 21 and / or Y 22 is F, Y 23 is H, preferably Y 21 is F And
Z 21 and Z 22 are each independently a single bond, —CH 2 —CH 2 —, —CO—O—, trans—CH═CH—, —CH═CF—, —CF═CH—, —CF ═CF—, —CH═CH—CO—O—, —CF═CF—CO—O—, —CF═CH—CO—O—, —CH═CF—CO—O—, —CF 2 —O—. , —O—CF 2 —, —CH 2 —O—, —O—CH 2 — or —C≡C—, preferably a single bond, —CH 2 —CH 2 —, or —CF 2 —O—, and Preferably Z 21 is a single bond, Z 22 is a single bond or —CF 2 —O—,
n is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, most preferably 1. )
An optional second dielectrically neutral component C comprising one or more compounds of formula III,

Figure 2007529767
Figure 2007529767

(式中、R31およびR32は、各々互いに独立に、各々1〜7個の炭素原子を有するn−アルキルまたはn−アルコキシ、あるいは、各々2〜7個の炭素原子を有するアルケニル、アルケニロキシ、アルキニルまたはアルコキシアルキル、好ましくはn−アルキルまたはアルケニル、好ましくはn−アルキル、ビニルまたは1−E−アルケニルであり、好ましくはR31はn−アルキルであり、R32はビニルまたは1−E−アルケニルであり、 Wherein R 31 and R 32 are each independently of each other n-alkyl or n-alkoxy having 1 to 7 carbon atoms, or alkenyl, alkenoxy having 2 to 7 carbon atoms, alkynyl or alkoxyalkyl, preferably n- alkyl or alkenyl, preferably n- alkyl, vinyl or 1-E- alkenyl, preferably R 31 is n- alkyl, R 32 is vinyl or 1-E- alkenyl And

Figure 2007529767
Figure 2007529767

When

Figure 2007529767
Figure 2007529767

は、各々互いに独立に、 Are independent of each other,

Figure 2007529767
Figure 2007529767

であり、好ましくは、 And preferably

Figure 2007529767
Figure 2007529767

であり、さらに好ましくは少なくとも1個、最も好ましくは少なくとも2個が、 More preferably at least 1, most preferably at least 2

Figure 2007529767
Figure 2007529767

であり、
31およびZ32は、各々互いに独立に、単結合、−CH2−CH2−、−CO−O−、トランス−CH=CH−、−CH=CF−、−CF=CH−、−CF=CF−、−CH=CH−CO−O−、−CF=CF−CO−O−、−CF=CH−CO−O−、−CH=CF−CO−O−、−CF2−O−、−O−CF2−、−CH2−O−、−O−CH2−または−C≡C−、好ましくは単結合、−CH2−CH2−、またはトランス−CH=CH−、好ましくは単結合、またはトランス−CH=CH−、好ましくは単結合であり、
mは0、1または2、好ましくは0または1、好ましくは0であり、これから式Iの化合物は除かれる。)
を含むことが好ましい。
And
Z 31 and Z 32 are each independently a single bond, —CH 2 —CH 2 —, —CO—O—, trans—CH═CH—, —CH═CF—, —CF═CH—, —CF ═CF—, —CH═CH—CO—O—, —CF═CF—CO—O—, —CF═CH—CO—O—, —CH═CF—CO—O—, —CF 2 —O—. , —O—CF 2 —, —CH 2 —O—, —O—CH 2 — or —C≡C—, preferably a single bond, —CH 2 —CH 2 —, or trans—CH═CH—, preferably Is a single bond, or trans-CH═CH—, preferably a single bond,
m is 0, 1 or 2, preferably 0 or 1, preferably 0, from which compounds of formula I are excluded. )
It is preferable to contain.

これらの媒体の成分Aは好ましくは1種または複数の式Iの化合物を含み、特に好ましくは主として、および特に極めて好ましくは実際に完全に1種または複数の式Iの化合物からなる。   Component A of these media preferably comprises one or more compounds of the formula I, particularly preferably predominantly and very particularly preferably indeed consisting entirely of one or more compounds of the formula I.

好ましい式Iの化合物は、R11が1〜8個のC原子を有するアルキルのものである。非常に好ましくはR11はメチル、エチル、またはプロピル、特にメチルである。 Preferred compounds of formula I are those wherein R 11 is alkyl having 1 to 8 C atoms. Very preferably R 11 is methyl, ethyl or propyl, in particular methyl.

さらに好ましい式Iの化合物は、R2がビニル、1E−プロペニル、1E−ブテニル、3E−ブテニルまたは3E−ペンテニル、特に3E−ブテニル、または3E−ペンテニルのものである。 Further preferred compounds of formula I are those wherein R 2 is vinyl, 1E-propenyl, 1E-butenyl, 3E-butenyl or 3E-pentenyl, in particular 3E-butenyl, or 3E-pentenyl.

非常に好ましい式Iの化合物は式IaおよびIbの群から選択される化合物である。   Highly preferred compounds of formula I are compounds selected from the group of formulas Ia and Ib.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

(式中、アルキルは、1〜8個のC原子を有するアルキル基、特にメチルであり、
アルケニルは、2〜7個のC原子を有するアルケニル基、好ましくはビニルまたは1E−アルケニル、特にビニルまたは1E−プロペニルであり、
12aは、H、メチル、エチルまたはn−プロピル、特にメチルである。)
これらの媒体の化合物Bは好ましくは1種または複数の式IIの化合物を含み、特に好ましくは主として、および特に極めて好ましくは実際に完全に1種または複数の式IIの化合物からなる。
(Wherein alkyl is an alkyl group having 1 to 8 C atoms, in particular methyl,
Alkenyl is an alkenyl group having 2 to 7 C atoms, preferably vinyl or 1E-alkenyl, in particular vinyl or 1E-propenyl,
R 12a is H, methyl, ethyl or n-propyl, especially methyl. )
The compounds B of these media preferably comprise one or more compounds of the formula II, particularly preferably predominantly and very particularly preferably indeed consisting entirely of one or more compounds of the formula II.

非常に好ましい式IIの化合物は、式II−1〜II−12の群から選択される化合物である。   Highly preferred compounds of formula II are those selected from the group of formulas II-1 to II-12.

Figure 2007529767
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Figure 2007529767
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Figure 2007529767
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(式中、パラメータは上式IIに与えられたそれぞれの意味を有し、好ましくは、
2は、1、それぞれ2〜7個のC原子を有するアルキルまたはアルケニルであり、
2は、F、Cl、または各々1〜4個のC原子を有するフッ素化アルキルまたはフッ素化アルコキシ、最も好ましくはFである。)
非常に好ましい式IIの化合物は、式II−1a〜II−12dの群から選択される化合物である。
(Wherein the parameters have their respective meanings given in formula II above, preferably
R 2 is 1, alkyl or alkenyl each having 2 to 7 C atoms;
X 2 is F, Cl, or fluorinated alkyl or fluorinated alkoxy each having 1 to 4 C atoms, most preferably F. )
Highly preferred compounds of formula II are those selected from the group of formulas II-1a to II-12d.

Figure 2007529767
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(式中、パラメータは上式IIおよびそれぞれの上記下位式に与えられたそれぞれの意味を有する。)
これらの媒体の成分Cは好ましくは1種または複数の式IIIの化合物を含み、特に好ましくは主として、および特に極めて好ましくは実際に完全に1種または複数の式IIIの化合物からなる。
(Wherein the parameters have their respective meanings given in the above formula II and the respective sub-formulas above.)
Component C of these media preferably comprises one or more compounds of the formula III, particularly preferably predominantly and very particularly preferably indeed consisting entirely of one or more compounds of the formula III.

非常に好ましい式IIIの化合物は、式III−1−1〜III−3−4の群から選択される化合物である。   Highly preferred compounds of formula III are compounds selected from the group of formulas III-1-1 to III-3-4.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

Figure 2007529767
Figure 2007529767

(式中、パラメータは上式IIIおよびそれぞれの上記下位式に与えられたそれぞれの意味を有し、
31〜Y38は、各々互いに独立にHまたはFであり、好ましくは、
31およびR32は、各々互いに独立に、各々1〜7個の炭素原子を有するn−アルキル、n−アルコキシ、あるいは、各々2〜7個の炭素原子を有するアルケニル、好ましくはn−アルキルまたはアルケニル、さらに好ましくはn−アルキル、n−アルコキシ、ビニルまたは1−E−アルケニル、最も好ましくはR31はn−アルキルまたはアルケニルであり、R32はn−アルキル、n−アルコキシ、ビニルまたは1−E−アルケニルであり、
存在する置換基Y31〜Y38の多くとも半分はFであり、さらに好ましくは、これらの置換基のゼロ個、1個、2個または3個、最も好ましくはゼロ個、1個または2個がFである。
(Wherein the parameters have their respective meanings given in the above formula III and the respective sub-formulas above,
Y 31 to Y 38 are each independently H or F, preferably
R 31 and R 32 are each independently of each other n-alkyl, n-alkoxy having 1 to 7 carbon atoms, or alkenyl having 2 to 7 carbon atoms each, preferably n-alkyl or Alkenyl, more preferably n-alkyl, n-alkoxy, vinyl or 1-E-alkenyl, most preferably R 31 is n-alkyl or alkenyl, R 32 is n-alkyl, n-alkoxy, vinyl or 1- E-alkenyl,
At most half of the substituents Y 31 to Y 38 present are F, more preferably zero, one, two or three, most preferably zero, one or two of these substituents. Is F.

非常に好ましい式IIIの化合物は、式III−1−1a〜III−3−3cの群から選択される化合物である。   Highly preferred compounds of formula III are those selected from the group of formulas III-1-1a to III-3-3c.

Figure 2007529767
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(式中、パラメータは上式IIIおよびそれぞれの上記下位式に与えられたそれぞれの意味を有し、特に好ましくは、
式III−1−1aにおいて、
31は、n−アルキルまたはアルケニルであり、
32は、n−アルキル、アルケニルまたはn−アルコキシであり、
式III−2−1aにおいて、
31は、n−アルキルまたはアルケニルであり、
32は、n−アルキルである。)
本発明の好ましい実施形態において、本発明による媒体は、式Iの下位式である、式I−1〜I−3の化合物からなる群から選択される1種または複数の化合物を含むことが好ましい。
(Wherein the parameters have the respective meanings given in the above formula III and the respective subformulae above, particularly preferably
In Formula III-1-1a,
R 31 is n-alkyl or alkenyl,
R 32 is n-alkyl, alkenyl or n-alkoxy,
In Formula III-2-1a,
R 31 is n-alkyl or alkenyl,
R 32 is n-alkyl. )
In a preferred embodiment of the invention, the medium according to the invention preferably comprises one or more compounds selected from the group consisting of compounds of the formulas I-1 to I-3, which are subformulas of the formula I. .

Figure 2007529767
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(式中、pは、0〜10の整数、好ましくは1〜7、好ましくは1または2であり、
qは、0〜10、好ましくは0〜3、好ましくは0または1の整数であり、
kは、0〜8、好ましくは0〜4、好ましくは0または1の整数であり、
oは、1〜10、好ましくは1〜5、好ましくは1、2または3の整数である。)
本発明による正の誘電異方性のメソゲン媒体は、主として成分A〜Cからなることが特に好ましい。
(In the formula, p is an integer of 0 to 10, preferably 1 to 7, preferably 1 or 2,
q is an integer of 0 to 10, preferably 0 to 3, preferably 0 or 1.
k is an integer of 0 to 8, preferably 0 to 4, preferably 0 or 1.
o is an integer of 1 to 10, preferably 1 to 5, preferably 1, 2 or 3. )
It is particularly preferred that the positive dielectric anisotropy mesogenic medium according to the invention consists mainly of components A to C.

好ましい実施形態において、本発明による正の誘電異方性のメソゲン媒体は、成分BおよびCからなる群、好ましくは式II−1a、II−1c、II−1d、II−2a、II−2c、II−3d、II−5a、II−5b、II−6b、II−10a、II−10b、およびII−12d、および、III−1−1a、III−1−2a、III−2−1a、III−2−3b、III−3−2a、III−3−2c、III−3−3a、およびIII−3−3bの化合物からなる群から選択される1種または複数の成分を含む。   In a preferred embodiment, the positive dielectric anisotropic mesogenic medium according to the invention is a group consisting of components B and C, preferably of formula II-1a, II-1c, II-1d, II-2a, II-2c, II-3d, II-5a, II-5b, II-6b, II-10a, II-10b, and II-12d, and III-1-1a, III-1-2a, III-2-1a, III It includes one or more components selected from the group consisting of compounds of 2-3-3b, III-3-2a, III-3-2c, III-3-3a, and III-3-3b.

本発明の一実施形態において、媒体は負の誘電異方性を有する。本発明によるこれらの媒体は、
−5以下の高度に負の誘電異方性を有する1種または複数の化合物からなる成分A’、
任意選択的に、−1.5〜−5未満の中間の負の誘電異方性を有する1種または複数の化合物からなる成分B’、
任意選択的に、−1.5〜+1.5の誘電異方性を有する1種または複数の誘電的に中性の化合物からなる成分C’、
任意選択的に、+1.5を超える正の誘電異方性を有する1種または複数の化合物からなる成分D’、を含むことが好ましい。
In one embodiment of the invention, the medium has negative dielectric anisotropy. These media according to the present invention are:
Component A ′ comprising one or more compounds having a highly negative dielectric anisotropy of −5 or less,
Optionally, component B ′ consisting of one or more compounds having an intermediate negative dielectric anisotropy of −1.5 to less than −5,
Optionally, component C ′ consisting of one or more dielectrically neutral compounds having a dielectric anisotropy of −1.5 to +1.5,
Optionally, it preferably comprises a component D ′ consisting of one or more compounds having a positive dielectric anisotropy greater than +1.5.

本発明によるメソゲン媒体は、さらに通常の濃度の添加剤およびキラルドーパントを含むことができる。これらのさらに他の構成成分の総濃度は、全混合物を基準にして0%〜10%の範囲、好ましくは0.1%〜6%の範囲である。これらの個々の化合物の濃度は0.1%〜3%の範囲である。混合物のこれらの化合物および類似の構成成分の濃度は、他の混合物の構成成分の濃度範囲を規定するとき、考慮されない。   The mesogenic medium according to the present invention can further comprise conventional concentrations of additives and chiral dopants. The total concentration of these further constituents is in the range from 0% to 10%, preferably in the range from 0.1% to 6%, based on the total mixture. The concentration of these individual compounds ranges from 0.1% to 3%. The concentrations of these compounds and similar components of the mixture are not considered when defining the concentration ranges of the other mixture components.

変調媒体は化合物から通常の方法で得られる。少量用いられる化合物は、大量に用いられる化合物に溶解することが有利である。混合作業中の温度が、主要成分の透明点を超えて上昇するならば、溶解の完了は容易に観察することができる。しかし、本発明による媒体は、他の方法、例えば、予備混合物を用いて調製することもできる。用いることのできる予備混合物は、中でも、同族化合物および/または共融混合物である。しかし予備混合物は、それ自体既に使用可能な変調媒体でもある。これはいわゆる2瓶または複数瓶系の場合である。   The modulation medium is obtained from the compound in the usual manner. The compounds used in small quantities are advantageously dissolved in the compounds used in large quantities. If the temperature during the mixing operation rises above the clearing point of the main component, the completion of dissolution can be easily observed. However, the medium according to the invention can also be prepared by other methods, for example using a premix. Premixes that can be used are, inter alia, homologous compounds and / or eutectic mixtures. However, the premix is also a modulation medium that can already be used. This is the case for the so-called two-bottle or multi-bottle system.

本明細書において、特記ないかぎり、以下が適用される。   In this specification, the following applies unless otherwise specified.

誘電的に正の化合物は、>1.5のΔεを有し、誘電的に中性の化合物は、−1.5≦Δε≦1.5のΔεを有し、誘電的に負の化合物は、<−1.5のΔεを有する。同じ定義は混合物の成分および混合物にも適用される。同じ定義は成分および媒体にも適用される。   Dielectrically positive compounds have a Δε of> 1.5, dielectrically neutral compounds have a Δε of −1.5 ≦ Δε ≦ 1.5, and dielectrically negative compounds are , <-1.5 Δε. The same definition applies to the components and mixtures of the mixture. The same definition applies to ingredients and media.

化合物の誘電異方性Δε、ならびにそのような調査を行うことのできない成分の誘電異方性Δεは、ホスト混合物中のそれぞれの化合物の10%溶液の値を、1kHzおよび20℃で、それぞれの100%化合物の割合に外挿することによって求められる。試験混合物の容量は、ホメオトロピック縁部配向を有するセルおよび均一縁部配向を有するセルの両方で求められる。2種のセルの層厚さは約20μmである。測定は周波数1kHzおよび典型的に有効電圧(rms、平均平方根)0.2V〜1.0Vの矩形波を用いて行われる。しかし、いずれの場合も、用いられる電圧は各事例で調査される混合物の容量閾値よりも低い。   The dielectric anisotropy Δε of a compound, as well as the dielectric anisotropy Δε of a component that cannot be investigated, is the value of a 10% solution of each compound in the host mixture at 1 kHz and 20 ° C., respectively. It is determined by extrapolating to the proportion of 100% compound. The volume of the test mixture is determined in both cells having a homeotropic edge orientation and cells having a uniform edge orientation. The layer thickness of the two cells is about 20 μm. Measurements are made using a square wave with a frequency of 1 kHz and typically an effective voltage (rms, mean square root) of 0.2V to 1.0V. In either case, however, the voltage used is lower than the volume threshold of the mixture investigated in each case.

ホスト混合物として、誘電的に正の化合物については、混合物ZLI−4792が用いられ、誘電的に中性および誘電的に負の化合物については、混合物ZLI−3086が用いられ、両方ともMerck KGaA、Germany製である。   As the host mixture, for the dielectrically positive compound, the mixture ZLI-4792 is used, for the dielectrically neutral and dielectrically negative compound, the mixture ZLI-3086 is used, both of which are Merck KGaA, Germany. It is made.

本明細書における用語の閾電圧は、光学的閾値を意味し、10%の相対コントラスト(V10)について示される。中間グレーの電圧および飽和電圧は同様に光学的に求められ、それぞれ相対コントラスト50%と90%について示される。Freedericksの閾値としても知られる、容量閾電圧(V0)が示されるならば、これは明確に特記される。 The term threshold voltage herein refers to the optical threshold and is indicated for 10% relative contrast (V 10 ). Intermediate gray and saturation voltages are similarly determined optically and are shown for relative contrasts of 50% and 90%, respectively. This is clearly noted if the capacitance threshold voltage (V 0 ), also known as the Freedericks threshold, is indicated.

示される値の範囲は、限界値を含むことが好ましい。   The range of values shown preferably includes limit values.

濃度は重量%で与えられ、完全な混合物に基づく。温度は摂氏度(℃)で示され、温度差は異なる摂氏度(°)で示される。全ての物理特性は「Merck Liquid Crystals,Physical Properties of Liquid Crystals」、Version of Nov.1997,Merck KGaA,Germanyに記載されたようにして求められ、温度20℃について示される。複屈折としても知られる光学異方性(Δn)は、589.3nmの波長で求められる。誘電異方性(Δε)は、周波数1kHzで求められる。   Concentrations are given in weight percent and are based on the complete mixture. The temperature is shown in degrees Celsius (° C.) and the temperature difference is shown in different degrees Celsius (°). All physical properties are described in “Merck Liquid Crystals, Physical Properties of Liquid Crystals”, Version of Nov. 1997, Merck KGaA, Germany, and is shown for a temperature of 20 ° C. Optical anisotropy (Δn), also known as birefringence, is determined at a wavelength of 589.3 nm. The dielectric anisotropy (Δε) is obtained at a frequency of 1 kHz.

複数だけが示される代替可能性のリストにおいて、これは単数も意味する。   In the list of alternative possibilities where only the plural is shown, this also means the singular.

媒体の組成物またはその成分の詳細に関して、
「含む」は、すなわち、媒体または成分中に参照単位で記載されたそれぞれの材料、すなわち成分または化合物の濃度が好ましくは10%以上、特に好ましくは20%以上、特に極めて好ましくは30%以上のことを意味する。
Regarding details of the composition of the medium or its components,
“Contains” means that the concentration of each material, ie component or compound, described in a reference unit in the medium or component is preferably 10% or more, particularly preferably 20% or more, very particularly preferably 30% or more. Means that.

「主として〜からなる」は、前記材料の参照単位の濃度が、好ましくは50%以上、特に好ましくは60%以上、特に極めて好ましくは70%以上のことを意味する。   “Mainly consisting of” means that the concentration of the reference unit of the material is preferably 50% or more, particularly preferably 60% or more, very particularly preferably 70% or more.

「実質上完全に〜からなる」は、前記材料の参照単位の濃度が、好ましくは80%以上、特に好ましくは90%以上、特に極めて好ましくは95%以上のことを意味する。   “Substantially completely consists of” means that the concentration of the reference unit of the material is preferably 80% or more, particularly preferably 90% or more, very particularly preferably 95% or more.

誘電特性、電気光学特性(例えば、閾電圧)および応答時間は、Merck KGaA、Darmstadt、Germanyで製造された試験セルで求めた。Δεを求めるための試験セルは、層厚さ22μm、および面積1.13cm2の酸化スズインジウム(ITO)の円形電極、および保護伝導性リングを有した。ε‖を求めるためのホメオトロピック配向については、ホメオトロピックで配向するポリイミド配向層を有するセルを用いた。替りに、配向剤としてレシチン(Merck KGaA)を用いることができる。ε⊥を求めるためのセルはJapan Synthetic Rubber、Japan製のポリイミドAL−3046の配向層を有した。容量は、Hewlett Packard、USAのHP4274A LCR Meterを用いて、矩形波および一般に0.3Vrmsの有効電圧で測定した。電気光学調査は白色光で行った。特性電圧は垂直な観察で求めた。 Dielectric properties, electro-optic properties (eg, threshold voltage) and response time were determined with test cells manufactured by Merck KGaA, Darmstadt, Germany. The test cell for determining Δε had a circular electrode of indium tin oxide (ITO) with a layer thickness of 22 μm and an area of 1.13 cm 2 and a protective conductive ring. For homeotropic alignment for obtaining ε‖, a cell having a polyimide alignment layer aligned homeotropically was used. Instead, lecithin (Merck KGaA) can be used as an aligning agent. The cell for determining ε⊥ had an orientation layer of polyimide AL-3046 made by Japan Synthetic Rubber, Japan. Capacitance was measured using a Hewlett Packard, USA HP4274A LCR Meter with a square wave and typically an effective voltage of 0.3 V rms . The electro-optic investigation was performed with white light. The characteristic voltage was obtained by vertical observation.

本明細書において、特に以下に説明する実施例において、化学化合物の構造は略号で示される。それぞれの略号は以下の表AおよびBに示される。全ての基Cn2n+1およびCm2m+1は、それぞれnおよびmの炭素原子を有する直鎖アルキル基である。表Bは、それが各場合に完全に同族化合物の式の略号を示すので、それ自体明らかである。表Aにおいて、化合物の種類の核構造の略号だけが示される。それぞれの個々の化合物の略号は、化合物の核についてのこれらのそれぞれ適切な略号、および以下の表でダッシュ付きで示したR1、R2、L1、およびL2基の略号を含む。 In the present specification, particularly in the examples described below, the structures of chemical compounds are indicated by abbreviations. The respective abbreviations are shown in Tables A and B below. All groups C n H 2n + 1 and C m H 2m + 1 are straight chain alkyl groups having n and m carbon atoms, respectively. Table B is self-explanatory as it shows in each case the abbreviations of the formula of the homologous compound. In Table A, only the abbreviations for the nuclear structures of the compound types are shown. Each individual compound abbreviation includes these respective appropriate abbreviations for the compound nucleus and the abbreviations for the R 1 , R 2 , L 1 , and L 2 groups shown with dashes in the table below.

Figure 2007529767
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本発明によるメソゲン媒体は、
表AおよびBの化合物からなる群から選択される2種以上、好ましくは4種以上の化合物を含むことが好ましい。
The mesogenic medium according to the invention is
It is preferred to include two or more, preferably four or more compounds selected from the group consisting of the compounds of Tables A and B.

<実施例>
以下に説明する実施例は、いかなる制限も加えることなく本発明を例示する。さらに、それらは、当業者に対して本発明によって達成することのできる特性および特に特性の組合せを示す。
<Example>
The examples described below illustrate the invention without any limitation. Furthermore, they show to the person skilled in the art the properties that can be achieved by the invention and in particular the combination of properties.

<実施例1>
以下の組成物の液晶混合物が調製され調査される。
<Example 1>
A liquid crystal mixture of the following composition is prepared and investigated.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

以下の表(第1表)はこのメソゲン混合物のいくつかの特徴的な物理特性の温度依存性を示す。   The following table (Table 1) shows the temperature dependence of some characteristic physical properties of this mesogenic mixture.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

液晶混合物を含む光変調素子を含む90°ツイストのTN型電気光学試験セルを製造する。基板はガラスからなる。研磨したAL−3046を有する基板を配向層として用いる。セルの層厚さ、すなわち変調媒体は4.72μmである。光学減衰(d・Δn)は0.50μmである。   A 90 ° twisted TN electro-optic test cell including a light modulation element including a liquid crystal mixture is manufactured. The substrate is made of glass. A substrate having polished AL-3046 is used as the alignment layer. The cell layer thickness, ie the modulation medium, is 4.72 μm. The optical attenuation (d · Δn) is 0.50 μm.

セルの前に第1偏光子を用い、セルの後に第2偏光子(検光子)を用いる。2個の偏光子の吸収軸は互いに90°の角度を形成する。セルのそれぞれ隣接する基板で、偏光子の最大吸収の軸と研磨方向の間の角度は0°である。電圧−透過特性線は、Autronic−Melchers、Karlsruhe、Germany製のDMS703電気光学測定機を用いて求めた。動作温度は20℃〜22℃に変化させる。   A first polarizer is used in front of the cell, and a second polarizer (analyzer) is used after the cell. The absorption axes of the two polarizers form an angle of 90 ° with each other. For each adjacent substrate of the cell, the angle between the polarizer's maximum absorption axis and the polishing direction is 0 °. The voltage-transmission characteristic line was determined using a DMS703 electro-optic measuring machine manufactured by Autronic-Melchers, Karlsruhe, Germany. The operating temperature is changed from 20 ° C to 22 ° C.

電気光学変調素子は極度に短い応答時間を特徴とする。周波数60Hz、電圧0Vから5Vrmsの矩形波のスイッチングで動作された。 Electro-optic modulation elements are characterized by extremely short response times. It was operated by switching a rectangular wave with a frequency of 60 Hz and a voltage of 0 V to 5 V rms .

比較実施例1の場合、Toffは温度の低下で顕著に増加するが、実施例1のサンプル1の混合物については殆ど一定に保たれる(20℃では最小でさえある)ことが容易に判る。 In the case of Comparative Example 1, it is readily apparent that T off increases significantly with decreasing temperature, but remains almost constant for the mixture of Sample 1 of Example 1 (even at a minimum at 20 ° C.). .

Figure 2007529767
Figure 2007529767

Figure 2007529767
Figure 2007529767

第3表に見ることができるように、比較実施例1の混合物の弾性定数k1およびk3は温度降下でわずかに増加するが、実施例1の混合物の場合、k1とk3両方の劇的な増加が観察される。これは、実施例1の応答時間Toffの好ましい挙動を説明するものであろう。 As can be seen in Table 3, the elastic constants k 1 and k 3 of the mixture of Comparative Example 1 increase slightly with temperature drop, but for the mixture of Example 1, both k 1 and k 3 A dramatic increase is observed. This will explain the preferred behavior of the response time T off of Example 1.

<比較実施例1>
以下の組成物の液晶混合物を調製し調査する。
<Comparative Example 1>
A liquid crystal mixture of the following composition is prepared and investigated.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

この液晶媒体は、20℃で実施例1とほぼ同じ物理特性の値、T(N,I)、Δn、Δε、およびγ1を示す。しかし、この媒体はサイボタクチックネマチック相を示していない。実施例1よりもはるかに小さな弾性定数を有することが見出された。例えば、20℃の温度で、k3は実施例1の媒体よりも2.6倍小さく、k1は1.9倍小さい。 This liquid crystal medium exhibits substantially the same physical property values, T (N, I), Δn, Δε, and γ 1 at 20 ° C. as in Example 1. However, this medium does not exhibit a cybotactic nematic phase. It was found to have a much smaller elastic constant than Example 1. For example, at a temperature of 20 ° C., k 3 is 2.6 times smaller than the medium of Example 1, and k 1 is 1.9 times smaller.

TNモードにおけるこの媒体を含む電気光学変調素子の20℃でのスイッチオフ(τoff)応答時間は9.7msで、むしろ速い。しかし、この値は、6.4msを有する実施例1の素子よりもはるかに大きい。第2表を比較されたい。 The electro-optic modulation element including this medium in the TN mode has a switch off (τ off ) response time at 20 ° C. of 9.7 ms, which is rather fast. However, this value is much larger than the device of Example 1 with 6.4 ms. Compare Table 2.

<比較実施例2>
以下の組成物の液晶混合物を調製し調査する。
<Comparative Example 2>
A liquid crystal mixture of the following composition is prepared and investigated.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

この液晶媒体は、比較実施例1のように、T(N,I)、Δn、Δε、およびγ1(後者の3つは20℃で)の物理特性の値を有し、実施例1のものに非常に類似している。ここで、Δnは実施例1の媒体のもよりも僅かに高く、γ1も僅かに高い。 This liquid crystal medium has values of physical properties of T (N, I), Δn, Δε, and γ 1 (the latter three are at 20 ° C.) as in Comparative Example 1. Very similar to the one. Here, Δn is slightly higher than that of the medium of Example 1, and γ 1 is also slightly higher.

それぞれの光変調素子の応答時間は12.8msであり、したがって比較実施例1(比較表1)の素子のそれよりも大きい。   The response time of each light modulation element is 12.8 ms, and thus is longer than that of the element of Comparative Example 1 (Comparative Table 1).

<実施例2>
以下の組成物の液晶混合物を調製し調査する。
<Example 2>
A liquid crystal mixture of the following composition is prepared and investigated.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

以下の表(第4表)は、このメソゲン混合物のいくつかの特徴的な物理特性の温度依存性を示す。   The following table (Table 4) shows the temperature dependence of some characteristic physical properties of this mesogenic mixture.

実施例1に説明したようにして電気光学試験セルを調製する。しかし、ここで、使用したセルギャップは3.2μmである。このセルは、実施例1のもののように、非常に好ましい特性を有する。それは、特に10℃〜14℃の範囲の温度で、非常に高速の応答時間を特徴とする。   An electro-optic test cell is prepared as described in Example 1. However, the cell gap used here is 3.2 μm. This cell, like that of Example 1, has very favorable properties. It is characterized by a very fast response time, especially at temperatures in the range of 10 ° C to 14 ° C.

Figure 2007529767
Figure 2007529767

Claims (17)

電極構成と、
少なくとも1個の光偏光用素子と、
メソゲン変調媒体とを含み、
前記光変調素子が、
メソゲン変調媒体がサイボタクチックネマチック相である温度で動作することを特徴とする電気光学光変調素子。
An electrode configuration;
At least one light polarizing element;
A mesogenic modulation medium,
The light modulation element is
An electro-optic light modulation element that operates at a temperature at which a mesogen modulation medium is a cybotactic nematic phase.
前記電極構成が、前記メソゲン変調媒体の表面に垂直な主要成分を有する電場を発生することができることを特徴とする請求項1に記載の光変調素子。   The light modulation element according to claim 1, wherein the electrode configuration is capable of generating an electric field having a main component perpendicular to a surface of the mesogen modulation medium. 前記メソゲン変調媒体がネマチック相を有することを特徴とする請求項1または2の少なくとも一項に記載の光変調素子。   The light modulation element according to claim 1, wherein the mesogen modulation medium has a nematic phase. 前記光変調素子の動作中に、前記電極構成が前記メソゲン変調媒体の面に平行な主要成分を有する電場を発生することを特徴とする請求項1から3の少なくとも一項に記載の光変調素子。   4. The light modulation element according to claim 1, wherein during operation of the light modulation element, the electrode configuration generates an electric field having a main component parallel to a plane of the mesogen modulation medium. 5. . 前記光変調素子を通過する間に、前記光が、前記メソゲン変調媒体を通過する前および前記メソゲン変調媒体を通過した後に、いずれの場合も少なくとも1個の光偏光用素子を通過することを特徴とする請求項1から4の少なくとも一項に記載の光変調素子。   While passing through the light modulation element, the light passes through at least one light polarization element in each case before passing through the mesogen modulation medium and after passing through the mesogen modulation medium. The light modulation element according to at least one of claims 1 to 4. 前記電極が少なくとも2つの部分を含み、その構成の少なくとも1つの部分が前記メソゲン変調媒体の2つの側のいずれかに配置されることを特徴とする請求項1から5の少なくとも一項に記載の光変調素子。   6. The at least one of claims 1 to 5, wherein the electrode comprises at least two parts, and at least one part of the configuration is arranged on either of the two sides of the mesogenic modulation medium. Light modulation element. 追加の複屈折層を含むことを特徴とする請求項1から6の少なくとも一項に記載の光変調素子。   The light modulation element according to at least one of claims 1 to 6, further comprising an additional birefringent layer. 請求項1から7の少なくとも一項に記載の光変調素子を1個または複数含む電気光学ディスプレイ。   An electro-optic display comprising one or more light modulation elements according to claim 1. 前記ディスプレイがアクティブマトリックスによってアドレスされることを特徴とする請求項8に記載の電気光学ディスプレイ。   9. The electro-optic display according to claim 8, wherein the display is addressed by an active matrix. 請求項8または9の少なくとも一項に記載の電気光学ディスプレイの少なくとも1つを含む電気光学ディスプレイシステム。   An electro-optic display system comprising at least one of the electro-optic displays according to at least one of claims 8 or 9. テレビジョンモニターおよび/またはコンピュータモニターとして使用することができることを特徴とする請求項10に記載の電気光学ディスプレイシステム。   The electro-optic display system according to claim 10, wherein the electro-optic display system can be used as a television monitor and / or a computer monitor. 情報ディスプレイ用の、請求項1から6の少なくとも一項に記載の光変調素子の使用。   Use of a light modulation element according to at least one of claims 1 to 6 for an information display. 電気光学ディスプレイシステムへの、請求項8または9の少なくとも一項に記載の電気光学ディスプレイの使用。   Use of an electro-optic display according to at least one of claims 8 or 9 in an electro-optic display system. ビデオ信号のディスプレイ用の、請求項10または11の少なくとも一項に記載の電気光学ディスプレイ系の使用。   Use of an electro-optic display system according to at least one of claims 10 or 11 for the display of video signals. サイボタクチックネマチック相を有することを特徴とするメソゲン変調媒体。   A mesogenic modulation medium characterized by having a cybotactic nematic phase. 請求項1から6の少なくとも一項に記載の光変調素子に用いるための請求項15に記載のメソゲン変調媒体。   The mesogen modulation medium according to claim 15 for use in the light modulation element according to at least one of claims 1 to 6. 電気光学光変調素子への、請求項15に記載のメソゲン変調媒体の使用。   Use of the mesogenic modulation medium according to claim 15 in an electro-optic light modulation element.
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