JPH0312489A - Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same - Google Patents
Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing sameInfo
- Publication number
- JPH0312489A JPH0312489A JP1147994A JP14799489A JPH0312489A JP H0312489 A JPH0312489 A JP H0312489A JP 1147994 A JP1147994 A JP 1147994A JP 14799489 A JP14799489 A JP 14799489A JP H0312489 A JPH0312489 A JP H0312489A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- formulas
- liquid crystal
- tables
- mathematical
- chemical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 195
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 125
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 title claims description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 117
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 28
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 54
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 3
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 69
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 26
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 20
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 17
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 11
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 9
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 8
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N ethyl acetate Substances CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 5
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 5
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- -1 (5'-methoxyhexyloxy)phenyl Chemical group 0.000 description 3
- YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 4-toluenesulfonyl chloride Chemical compound CC1=CC=C(S(Cl)(=O)=O)C=C1 YYROPELSRYBVMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 3
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 3
- 238000010898 silica gel chromatography Methods 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- MPAIWVOBMLSHQA-UHFFFAOYSA-N 3,6-dihydroxybenzene-1,2-dicarbonitrile Chemical class OC1=CC=C(O)C(C#N)=C1C#N MPAIWVOBMLSHQA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- AQFOPOSIKGCYAM-UHFFFAOYSA-N 4-(5-decylpyrimidin-2-yl)phenol Chemical compound N1=CC(CCCCCCCCCC)=CN=C1C1=CC=C(O)C=C1 AQFOPOSIKGCYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 2
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N Pyrimidine Chemical compound C1=CN=CN=C1 CZPWVGJYEJSRLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000650578 Salmonella phage P22 Regulatory protein C3 Proteins 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000002597 Solanum melongena Nutrition 0.000 description 2
- 101001040920 Triticum aestivum Alpha-amylase inhibitor 0.28 Proteins 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 2
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 2
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 235000021419 vinegar Nutrition 0.000 description 2
- 239000000052 vinegar Substances 0.000 description 2
- MZSAMHOCTRNOIZ-UHFFFAOYSA-N 3-[4-(aminomethyl)-6-(trifluoromethyl)pyridin-2-yl]oxy-N-phenylaniline Chemical compound NCC1=CC(=NC(=C1)C(F)(F)F)OC=1C=C(NC2=CC=CC=C2)C=CC=1 MZSAMHOCTRNOIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MJSWVBQUHWPEDW-UHFFFAOYSA-N 5-methoxyhexan-1-ol Chemical compound COC(C)CCCCO MJSWVBQUHWPEDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSDKUASDFPODSI-UHFFFAOYSA-N 5-methoxyhexyl 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound COC(C)CCCCOS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 OSDKUASDFPODSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XWHUSPGIQVZFRB-UHFFFAOYSA-N 6-pentoxyheptyl 4-methylbenzenesulfonate Chemical compound CCCCCOC(C)CCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=C(C)C=C1 XWHUSPGIQVZFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 1
- ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl ether Chemical compound CC(C)OC(C)C ZAFNJMIOTHYJRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N Iodofenphos Chemical compound COP(=S)(OC)OC1=CC(Cl)=C(I)C=C1Cl LFVLUOAHQIVABZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004962 Polyamide-imide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000160 carbon, hydrogen and nitrogen elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004440 column chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 229920006332 epoxy adhesive Polymers 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002312 polyamide-imide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は液晶表示素子や液晶−光シヤツター等に利用さ
れる液晶素子に用いる液晶組成物に関し、更に詳しくは
、電界に対する応答特性が改善された新規な液晶組成物
及びそれを有する液晶素子に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a liquid crystal composition used for liquid crystal elements used in liquid crystal display elements, liquid crystal light shutters, etc. The present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal element containing the same.
従来より、液晶は電気光学素子として種々の分野で応用
されている。現在実用化されている液晶素子はほとんど
が、例えばM、5chadtとW、He1frich著
”Applied Physics Letters
Vo、18、No、4 (1971,2,15)、P
、127〜128のVoltage−8pendent
0ptical Activity of
aTwisted Nematic Liquid
Crystaビに示されたTN (twisted
nematic)型の液晶を用いたものである。Conventionally, liquid crystals have been applied as electro-optical elements in various fields. Most of the liquid crystal elements currently in practical use are, for example, those described in "Applied Physics Letters" by M, 5chadt and W, He1frich.
Vo, 18, No. 4 (1971, 2, 15), P
, 127-128 Voltage-8pendent
0Ptical Activity of
aTwisted Nematic Liquid
TN (twisted) shown in Crysta
This uses a nematic type liquid crystal.
これらは、液晶の誘電的配列効果に基づいており、液晶
分子の誘電異方性のために平均分子軸方向が、加えられ
た電場により特定の方向を向く効果を利用している。こ
れらの素子の光学的な応答速度の限界はミリ秒であると
いわれ、多くの応用のためには遅すぎる。一方、大型平
面ディスプレイベの応用では、価格、生産性などを考え
合せると単純マトリクス方式による駆動が最も有力であ
る。単純マトリクス方式においては、走査電極群と信号
電極群をマトリクス状に構成した電極構成が採用され、
その駆動のためには、走査電極群に順次周期的にアドレ
ス信号を選択印加し、信号電極群には所定の情報信号を
アドレス信号と同期させて並列的に選択印加する時分割
駆動方式が採用される。These are based on the dielectric alignment effect of liquid crystals, and utilize the effect that the average molecular axis direction is oriented in a specific direction due to the dielectric anisotropy of liquid crystal molecules due to an applied electric field. The optical response speed limit of these devices is said to be milliseconds, which is too slow for many applications. On the other hand, for applications in large flat display systems, driving by a simple matrix method is the most promising in terms of cost, productivity, etc. In the simple matrix method, an electrode configuration is adopted in which a scanning electrode group and a signal electrode group are arranged in a matrix.
To drive this, a time-division drive method is adopted in which address signals are selectively and periodically applied to the scanning electrode group, and predetermined information signals are selectively applied in parallel to the signal electrode group in synchronization with the address signal. be done.
しかしこのような駆動方式の素子に前述したTN型の液
晶を採用すると走査電極が選択され、信号電極が選択さ
れない領域、或いは走査電極が選択されず、信号電極が
選択される領域(所謂“半選択点”)にも有限に電界が
かかってしまう。選択点にかかる電圧と、半選択点にか
かる電圧の差が充分に太き(、液晶分子を電界に垂直に
配列させるのに要する電圧閾値がこの中間の電圧値に設
定されるならば、表示素子は正常に動作するわけである
が、走査線数(N)を増やして行った場合、画面全体(
1フレーム)を走査する間に一つの選択点に有効な電界
がかかっている時間(duty比)が1/Nの割合で減
少してしまう。このために、(り返し走査を行った場合
の選択点と非選択点にかかる実効値としての電圧差は、
走査線数が増えれば増える程小さくなり、結果的には画
像コントラストの低下やクロストークが避は難い欠点と
なっている。However, if the above-mentioned TN type liquid crystal is used as an element of such a driving method, there will be an area where the scanning electrode is selected and the signal electrode is not selected, or an area where the scanning electrode is not selected and the signal electrode is selected (the so-called "half area"). A finite electric field is also applied to the selected point ("). If the difference between the voltage applied to the selected point and the voltage applied to the half-selected point is large enough (and the voltage threshold required to align the liquid crystal molecules perpendicular to the electric field is set to an intermediate voltage value, the display The element operates normally, but when the number of scanning lines (N) is increased, the entire screen (
The time during which an effective electric field is applied to one selected point (duty ratio) decreases at a rate of 1/N while scanning one frame. For this reason, (the voltage difference as an effective value applied to the selected point and non-selected point when repeated scanning is performed is
As the number of scanning lines increases, the size becomes smaller, resulting in unavoidable drawbacks such as a reduction in image contrast and crosstalk.
このような現象は、双安定性を有さない液晶(電極面に
対し、液晶分子が水平に配向しているのが安定状態であ
り、電界が有効に印加されている間のみ垂直に配向する
)を時間的蓄積効果を利用して駆動する(即ち、繰り返
し走査する)ときに生ずる本質的には避は難い問題点で
ある。この点を改良するために、電圧平均化法、2周波
駆動法や、多重マトリクス法等が既に提案されているが
、いずれの方法でも不充分であり、表示素子の大画面化
や高密度化は、走査線数が充分に増やせないことによっ
て頭打ちになっているのが現状である。This phenomenon is caused by liquid crystals that do not have bistability (the stable state is when the liquid crystal molecules are aligned horizontally with respect to the electrode surface, and they are aligned vertically only while an electric field is effectively applied). ) is essentially an unavoidable problem that arises when driving using the temporal accumulation effect (that is, repeatedly scanning). In order to improve this point, voltage averaging method, dual-frequency driving method, multiple matrix method, etc. have already been proposed, but all of these methods are insufficient, and it is necessary to increase the screen size and density of display elements. Currently, the number of scanning lines has reached a plateau due to the inability to increase the number of scanning lines sufficiently.
この様な従来型の液晶素子の欠点を改善するものとして
、双安定性を有する液晶素子の使用がC1ark及びL
agerwallにより提案されている(特開昭56−
107216号公報、米国特許第4367924号明細
書等)。双安定性液晶としては一般に、カイラルスメク
テイツクC相(SmC*)又はH相(SmH*)を有す
る強誘電性液晶が用いられる。この強誘電性液晶・は電
界に対して第1の光学的安定状態と第2の光学的安定状
態からなる双安定状態を有し、従って前述のTN型の液
晶で用いられた光学変調素子とは異なり、例えば一方の
電界ベクトルに対して第1の光学的安定状態に液晶が配
向し、他方の電界ベクトルに対しては第2の光学的安定
状態に液晶が配向される。また、この型の液晶は、加え
られる電界に応答して、上記2つの安定状態のいずれか
を取り、且つ電界の印加のないときはその状態を維持す
る性質(双安定性)を有する。In order to improve the drawbacks of conventional liquid crystal elements, the use of bistable liquid crystal elements has been proposed for C1ark and L
proposed by Agerwall (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 1983-1999)
107216, US Pat. No. 4,367,924, etc.). As the bistable liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal having a chiral smectic C phase (SmC*) or H phase (SmH*) is generally used. This ferroelectric liquid crystal has a bistable state consisting of a first optically stable state and a second optically stable state in response to an electric field, and therefore is similar to the optical modulation element used in the above-mentioned TN type liquid crystal. For example, the liquid crystal is oriented in a first optically stable state with respect to one electric field vector, and the liquid crystal is oriented in a second optically stable state with respect to the other electric field vector. Further, this type of liquid crystal has a property (bistability) of taking one of the above two stable states in response to an applied electric field and maintaining that state when no electric field is applied.
以上のような双安定性を有する特徴に加えて、強誘電液
晶は高速応答性であるという優れた特徴を持つ。それは
強誘電液晶の持つ自発分極と印加電場が直接作用して配
向状態の転移を誘起するためであり、誘電率異方性と電
場の作用による応答速度より3〜4オーダー速い。In addition to the above-mentioned feature of bistability, ferroelectric liquid crystals have the excellent feature of high-speed response. This is because the spontaneous polarization of the ferroelectric liquid crystal and the applied electric field directly act to induce a transition in the orientation state, which is 3 to 4 orders of magnitude faster than the response speed due to the effect of the dielectric anisotropy and the electric field.
このように強誘電液晶はきわめて優れた特性を潜在的に
有しており、このような性質を利用することにより、上
述した従来のTN型素子の問題点の多くに対して、かな
り本質的な改善が得られる。In this way, ferroelectric liquid crystals potentially have extremely excellent properties, and by utilizing these properties, many of the problems of conventional TN-type devices mentioned above can be overcome, which is quite essential. Improvement can be obtained.
特に、高速光学光シャッターや、高密度、大画面デイス
プレィへの応用が期待される。In particular, it is expected to be applied to high-speed optical shutters and high-density, large-screen displays.
この強誘電性液晶層を一対の基板間に挾持した素子で前
述した様な単純7トリクス表示装置とした場合では、例
えば特開昭59−193426号公報、同59−193
427号公報、同60−1!56046号公報や同60
−156047号公報などに開示された駆動法を適用す
ることができる。In the case of a simple 7-trix display device as described above using an element in which this ferroelectric liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-193426 and 59-193 disclose
No. 427, No. 60-1!56046 and No. 60
The driving method disclosed in Japanese Patent No.-156047 and the like can be applied.
第4図は、本発明の実施例中で用いた駆動法の波形図で
ある。又、第5図は、本発明で用いたマトリクス電極を
配置した強誘電性液晶パネル51の平面図である。第5
図のパネル51には、走査線52とデータ線53とが互
いに交差して配線され、その交差部の走査線52とデー
タ線53との間には強誘電性液晶が配置されている。FIG. 4 is a waveform diagram of the driving method used in the embodiment of the present invention. Further, FIG. 5 is a plan view of a ferroelectric liquid crystal panel 51 on which matrix electrodes used in the present invention are arranged. Fifth
In the panel 51 shown in the figure, a scanning line 52 and a data line 53 are wired to cross each other, and a ferroelectric liquid crystal is disposed between the scanning line 52 and the data line 53 at the intersection.
第4図(A)中のS、は選択された走査線に印加する選
択走査波形を、SNは選択されていない非選択走査波形
を、■、は選択されたデータ線に印加する選択情報波形
(黒)を、INは選択されていないデータ線に印加する
非選択情報信号(白)を表わしている。又、図中(Is
Ss)と(IN Sg)は選択された走査線上の
画素に印加する電圧波形で、電圧(Is Ss)が印
加された画素は黒の表示状態をとり、電圧(IN S
S)が印加された画素は白の表示状態をとる。In FIG. 4(A), S indicates the selection scanning waveform applied to the selected scanning line, SN indicates the non-selected scanning waveform, and ■ indicates the selection information waveform applied to the selected data line. (black) and IN represents a non-selection information signal (white) applied to an unselected data line. Also, in the figure (Is
Ss) and (IN Sg) are the voltage waveforms applied to the pixels on the selected scanning line, and the pixels to which the voltage (Is Ss) is applied assume a black display state, and the voltage (IN Sg)
The pixel to which S) is applied assumes a white display state.
第4図(B)は第4図(A)に示す駆動波形で第6図に
示す表示を行ったときの時系列波形である。FIG. 4(B) is a time series waveform when the display shown in FIG. 6 is performed using the drive waveform shown in FIG. 4(A).
第4図に示す駆動例では、選択された走査線上の画素に
印加される単一極性電圧の最小印加時間Δtが書込み位
相t2の時間に相当し、lラインクリヤ1.位相の時間
が2△tに設定されている。In the driving example shown in FIG. 4, the minimum application time Δt of the unipolar voltage applied to the pixels on the selected scanning line corresponds to the time of the write phase t2, and the l line clear 1. The phase time is set to 2Δt.
さて、第4図に示した駆動波形の各パラメータVg t
vl +△tの値は使用する液晶材料のスイッチング
特性によって決定される。Now, each parameter Vg t of the drive waveform shown in FIG.
The value of vl +Δt is determined by the switching characteristics of the liquid crystal material used.
第7図は後述するバイアス比を一定に保ったまま駆動電
圧(Vs +V+)を変化させたときの透過率Tの変化
即ちV−T特性を示したものである。ここでは、△t=
so μs、バイアス比v、/(Vl +v3)=l/
3に固定されている。第7図の正側は第4図で示した(
IN SS)、負側は(Is ss)で示した波形
が印加される。ここで、V I + vlをそれぞれ実
駆動閾値電圧、及びクロストーク電圧(=スイッチング
不良電圧)と呼ぶ。但しくV2<V、<V3)また△v
” (v s −V 1 )を電圧マージンと呼び、
マトリクス駆動可能な電圧幅となる。vlはFLCのマ
トリクス駆動上、−船釣に存在すると言ってよい。FIG. 7 shows the change in transmittance T, that is, the V-T characteristic, when the drive voltage (Vs+V+) is changed while keeping the bias ratio constant, which will be described later. Here, △t=
so μs, bias ratio v, /(Vl +v3)=l/
It is fixed at 3. The positive side of Figure 7 is shown in Figure 4 (
IN SS), and the waveform shown as (Is ss) is applied to the negative side. Here, V I + vl are respectively referred to as an actual drive threshold voltage and a crosstalk voltage (=switching failure voltage). However, V2<V, <V3) and △v
” (v s - V 1 ) is called the voltage margin,
This is the voltage width that allows matrix drive. It can be said that vl exists in boat fishing due to the FLC matrix drive.
具体的には、第4図(A) (IN SS)の波形に
おけるvhによるス・イツチングを起こす電圧値である
。勿論、バイアス比を太き(することによりvlの値を
太き(することは可能であるが、パイアス比を増すこと
は情報信号の振幅を大きくすることを意味し、画質的に
はちらつきの増大、コントラストの低下を招き好ましく
ない。我々の検討ではバイアス比は1/3〜1/4程度
が実用的であった。ところでバイアス比を固定すれば電
圧マージン△Vは液晶材料のスイッチング特性に強(依
存し、△Vの大きい液晶材料がマトリクス駆動上非常に
有利であることは言うまでもない。Specifically, this is the voltage value that causes switching due to vh in the waveform of FIG. 4(A) (IN SS). Of course, it is possible to increase the value of vl by increasing the bias ratio, but increasing the bias ratio means increasing the amplitude of the information signal, which reduces flickering in terms of image quality. This is undesirable because it increases the bias ratio and reduces the contrast.In our study, a bias ratio of about 1/3 to 1/4 is practical.By the way, if the bias ratio is fixed, the voltage margin △V will depend on the switching characteristics of the liquid crystal material. It goes without saying that a liquid crystal material with a large ΔV is very advantageous for matrix driving.
この様な、ある一定温度において、情報信号の2通りの
向きによって選択画素に「黒」および「白」の二状態を
書き込むことが可能であり、非選択画素はその「黒」ま
たは「白」の状態を保持することが可能である印加電圧
の上下限の値およびその幅(駆動電圧マージン△V=V
、−V、)は液晶材料間で差があり、特有なものである
。また環境温度の変化によっても駆動マージンはズして
いくため、実際の表示装置の場合、液晶材料や環境温度
に対して最適駆動電圧にしておく必要がある。At a certain temperature like this, it is possible to write two states, "black" and "white", into the selected pixel by changing the two directions of the information signal, and unselected pixels can write the "black" or "white" state into the selected pixel. The upper and lower limits of the applied voltage that can maintain the state and their width (drive voltage margin △V = V
, -V,) differs among liquid crystal materials and is unique. Furthermore, the drive margin also changes due to changes in the environmental temperature, so in the case of an actual display device, it is necessary to set the drive voltage to the optimum value for the liquid crystal material and the environmental temperature.
しかしながら、実用上この様なマトリクス表示装置の表
示面積を拡大していく場合、各画素における液晶の存在
環境の差(具体的には、温度や電極間のセルギャップ差
)は当然大きくなり、駆動電圧マージンが小さな液晶で
は表示エリア全体に良好な画像を得ることが出来な(な
る。However, in practice, when expanding the display area of such a matrix display device, the difference in the environment in which the liquid crystal exists in each pixel (specifically, the temperature and the cell gap difference between electrodes) naturally increases, and the driving With liquid crystals that have a small voltage margin, it is not possible to obtain a good image over the entire display area.
一方、このような条件下で配列した強誘電性液晶は、一
般に上下基板間をねじれた状態でつながり、−軸性の配
向を示さないことが知られている(スプレー配向)。こ
のような場合問題点のひとつに、液晶層の透過率が低い
ことである。On the other hand, it is known that ferroelectric liquid crystals aligned under such conditions generally connect the upper and lower substrates in a twisted state and do not exhibit -axial alignment (spray alignment). One of the problems in such a case is that the transmittance of the liquid crystal layer is low.
透過光量は、分子配向の一軸性を仮定すると、クロスニ
コル下で入射光I0の強度に対してIの強度を得る。Assuming that the molecular orientation is uniaxial, the amount of transmitted light has an intensity of I relative to the intensity of the incident light I0 under crossed Nicol conditions.
人
ここで、Δnは屈折率異方性、dはセル厚、λは入射光
の波長、θaは双安定状態間の角度(チルト角)である
。Here, Δn is the refractive index anisotropy, d is the cell thickness, λ is the wavelength of the incident light, and θa is the angle between bistable states (tilt angle).
前述のセルを用い、スプレー配向を採った場合、現状で
はθaは5°〜8°である。Δndπ/λのコントロー
ルは、物性的に簡単には行えないので、θaを大きくし
てIを大きくしたいが、スタティックな配向手法によっ
てはなかなか達成出来ない。When the above cell is used and spray orientation is adopted, θa is currently 5° to 8°. Control of Δndπ/λ cannot be easily performed in terms of physical properties, so it is desirable to increase θa to increase I, but this is difficult to achieve using static alignment techniques.
このような問題に対して、強誘電性液晶のΔε項のトル
クを用いることにより、θaを広げられることが知られ
ている( 1983年SIDでATTにより発表、特開
昭61−245142.61−246722.61−2
46723.61−246724.61−249024
.6l−249025)。It is known that θa can be expanded by using the torque of the Δε term of the ferroelectric liquid crystal to solve such problems (published by ATT at SID in 1983, JP-A-61-245142.61- 246722.61-2
46723.61-246724.61-249024
.. 6l-249025).
液晶のΔεが負であると、液晶分子は電界印加により基
板に平行になろうとする。この特性を利用、すなわち、
スイッチング時以外にも一定の実効的な電界を印加する
ことにより、かかるねじれ配列を解消し、θaを増大さ
せて、透過率を上げることができる(ACスタビライズ
効果)。When Δε of the liquid crystal is negative, the liquid crystal molecules tend to become parallel to the substrate due to the application of an electric field. Taking advantage of this property, i.e.
By applying a constant effective electric field even during switching, it is possible to eliminate this twisted arrangement, increase θa, and increase the transmittance (AC stabilization effect).
状態のスイッチングに関するFLC分子に働(トルクr
Ps、ACスタビライズ効果に関してFLC分子に働
(トルクrΔ、とは、各々次のような物性に比例する。Acting on FLC molecules regarding state switching (torque r
Ps and AC stabilizing effect on FLC molecules (torque rΔ) are each proportional to the following physical properties.
r’Ps oOPs−E
rΔ、oo Δε ・ ε 。・E! ・・・・
(3)(3)式によっても明らかなようにFLCのΔε
の符号及び絶対値がきわめて重要な役割を示すことがわ
かる。r'Ps oOPs-E rΔ,oo Δε ・ε.・E!・・・・・・
(3) As is clear from equation (3), Δε of FLC
It can be seen that the sign and absolute value of play a very important role.
Δεに関する物性が異なる値を持つ4種のFLCのV
r m sに対するθaの変化を第8図に示した。V of four types of FLC with different values of physical properties regarding Δε
FIG. 8 shows the change in θa with respect to r m s.
測定はPsによる影響を除(ために60KHzの矩形交
流で行った。The measurements were performed using a 60 KHz rectangular alternating current to eliminate the influence of Ps.
(I)はΔeユニー、5、(II)はΔey−3,0゜
(III)はΔεニーo、 (rv)はΔε二i、
oであり、定性的にもΔεは(I)< (n)< (m
)< (rV)であった。(I) is Δe unit, 5, (II) is Δey-3, 0° (III) is Δε knee o, (rv) is Δε two i,
o, and qualitatively Δε is (I) < (n) < (m
)<(rV).
グラフを見てもわかるようにΔεが負に大きい極低電圧
でθaが大きくなり、従って、Iに貢献することがわか
る。As can be seen from the graph, θa becomes large at extremely low voltages where Δε is large in the negative, and therefore it can be seen that it contributes to I.
この(I)と(m)を用いた場合の透過率の差を比較し
てみると(I)では15%なのに対し、(III)では
6%であり明らかな差があった(60KHz±8v矩形
波印加時)。Comparing the difference in transmittance when using (I) and (m), there was a clear difference between 15% for (I) and 6% for (III) (60KHz±8v (when applying a square wave).
以上の例でも知られるように、ΔεとPsの物性をコン
トロールすることにより、SS FLCの表示特性を大
きく変えることができる。As is known from the above examples, the display characteristics of SS FLC can be greatly changed by controlling the physical properties of Δε and Ps.
強誘電性液晶組成物のΔεを負に大きくするためには、
Δεが負で、その絶対値が大きな材料を混合することが
一番有効である。例えば、分子の短軸方向に、ハロゲン
やシアノ基を導入したり、分子溝骨格にペテロ原子を導
入したりすることによりΔεの大きな化合物を得ること
ができる。In order to make the Δε of the ferroelectric liquid crystal composition negative,
It is most effective to mix materials with a negative Δε and a large absolute value. For example, a compound with a large Δε can be obtained by introducing a halogen or cyano group in the short axis direction of the molecule, or by introducing a petero atom into the molecular groove skeleton.
Δε<Oの化合物の誘電異方性は、構造によってその大
きさに差がある。例を下に示す。The dielectric anisotropy of a compound where Δε<O varies depending on the structure. An example is shown below.
ε く2 2 ≦ ε1 ≦ 5 N す 5<181<10 N ε > 10 す ※R,R’ はアルキル基を示す。ε く2 2≦ ε1 ≦ 5 N vinegar 5<181<10 N ε 10 vinegar *R, R' represent an alkyl group.
大きく分類すると、1ε1≦20Δε1小)の化合物、
2く1ε1≦10 (lΔε1中)の化合物、1Δεl
>10(lΔε1大)の3種に分けることが出来る。1
Δεl小のものは、IΔε1を増大させる効果は殆どな
い。1Δε1大のものは1Δε増大に大変有効な材料で
ある。現在のところ、ジシアノハイドロキノン誘導体の
みが1Δε1大材料である。Broadly classified, compounds with 1ε1≦20Δε1 small);
Compounds with 2×1ε1≦10 (in lΔε1), 1Δεl
>10 (lΔε 1 large). 1
A small Δεl has almost no effect on increasing IΔε1. A material with 1Δε greater than 1 is a very effective material for increasing 1Δε. At present, dicyanohydroquinone derivatives are the only 1Δε1 material.
しかしながら、ジシアノハイドロキノン誘導体は、1Δ
ε1増大効果は大きいものの、粘性が高いため、その含
有比率が増加するとスイッチング特性を悪くする傾向が
ある。However, dicyanohydroquinone derivatives have 1Δ
Although the effect of increasing ε1 is large, since the viscosity is high, an increase in the content ratio tends to worsen the switching characteristics.
一方、1Δεiが中程度のものの中には1Δε増大効果
は1Δε[大 成分よりは小さいが、ある程度粘性の低
いものもある。On the other hand, among those with moderate 1Δεi, the 1Δε increasing effect is smaller than the 1Δε [large component, but some have low viscosity to some extent.
以上のことから、スイッチング特性が良好で、かつ、A
Cスタビライズ効果を有する液晶組成物およびこれを含
む液晶素子を得るためには、誘電異方性が負の化合物、
好ましくは]Δε1〉2の化合物の選択、混合相手およ
び混合比率を(ふうする必要がある。From the above, it is clear that the switching characteristics are good and the A
In order to obtain a liquid crystal composition having a C stabilizing effect and a liquid crystal element containing the same, a compound having negative dielectric anisotropy,
Preferably] Δε1>2, the selection of compounds, mixing partners and mixing ratios should be (preferably).
(J2f”T #白)
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、強誘電性液晶素子を実用できるように、駆動
電圧マージンが大きく一液晶素子の表示エリアにある程
度の温度バラツキがあっても、全画素が良好にマトリク
ス駆動できる駆動温度マージンの広いカイラルスメクチ
ック液晶組成物および該液晶組成物および該液晶組成物
を使用する液晶素子を提供することにある。(J2f"T #White) [Problems to be Solved by the Invention] The present invention aims at making a ferroelectric liquid crystal element practical, by providing a device with a large driving voltage margin and a certain degree of temperature variation in the display area of one liquid crystal element. The object of the present invention is to provide a chiral smectic liquid crystal composition with a wide driving temperature margin that allows all pixels to be satisfactorily driven in matrix, and to provide a liquid crystal element using the liquid crystal composition and the liquid crystal composition.
本発明の他の目的は、本発明の液晶組成物に、さらに誘
電異方性が負の液晶性化合物を混合することにより、A
Cスタビライズ効果をもたせ、表示特性を大きく向上さ
せらる液晶組成物および該液晶素子を提供することにあ
る。Another object of the present invention is to further mix a liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy into the liquid crystal composition of the present invention.
It is an object of the present invention to provide a liquid crystal composition and a liquid crystal element that have a C stabilizing effect and greatly improve display characteristics.
[問題を解決するための手段]
本発明は下記一般式(I)
(ただし、R1はC1〜CIIIの置換基を有していて
も良い直鎖状、又は分岐状のアルキル基、R2はCI’
=CI4の置換基を有していても良い直鎖状又は分岐状
のアルキル基、Xl + X 2は単結合、−0−で示
される化合物の少な(とも一種と、下記一般式(II
)
(ただし、R3,R4はC1〜CIIの置換基を有して
いても良い直鎖状、又は分岐状のアルキル基、Ylは−
CH20−又は−OCH2−1p、 qはl又は2)で
示される化合物の少なくとも1種とさらに、誘電異方性
が負の液晶性化合物を少な(とも1種とを含有すること
を特徴とする強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物
ならびに該液晶組成物を1対の電極基板間に配置してな
る液晶素子を提供するものである。[Means for solving the problem] The present invention is based on the following general formula (I) (wherein R1 is a linear or branched alkyl group which may have a C1 to CIII substituent, and R2 is a C1 to CIII substituent group). '
= straight-chain or branched alkyl group optionally having a substituent of CI4, Xl +
) (However, R3 and R4 are linear or branched alkyl groups that may have C1 to CII substituents, and Yl is -
It is characterized by containing at least one compound represented by CH20- or -OCH2-1p, where q is l or 2, and a small amount (at least one kind) of a liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy. The present invention provides a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and a liquid crystal element formed by disposing the liquid crystal composition between a pair of electrode substrates.
(以下余白)
また本発明は、誘電異方性が負の液晶性化合物が、好ま
しくはΔε<−2を示し、より好ましくはΔε<−5、
さらに好ましくはΔε<−10を示す液晶化合物を用い
て、前記強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物にさ
らに含有させた強誘電性カイラルスメクチック液晶組成
物ならびにそれを有する液晶素子を提供するものである
。(The following is a blank space) Further, in the present invention, the liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy preferably exhibits Δε<-2, more preferably Δε<-5,
More preferably, the present invention provides a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition which is further contained in the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition using a liquid crystal compound exhibiting Δε<-10, and a liquid crystal element having the same.
また本発明は、該誘電異方性が負の液晶性化合物が、下
記一般式(■−■)から(■−■)で示される中から選
ばれる化合物を用いて前記強誘電性カイラルスメクチッ
ク液晶組成物さらに含有させた強誘電性カイラルスメク
チック液晶組成物ならびにそれを有する液晶素子を提供
するものである。Further, the present invention provides the ferroelectric chiral smectic liquid crystal using a compound selected from the following general formulas (■-■) to (■-■) as the liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy. The present invention provides a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition, which further contains a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition, and a liquid crystal element having the same.
−殺伐(■−■) 一般式(■−■) (Re。−Slaughter (■−■) General formula (■−■) (Re.
R1は置換基を有していてもよい直鎖状又は〔R1゜
Rhは置換基を有していてもよい直鎖状又は分岐状のア
ルキル基、
分岐状のアルキル基、
r
は÷。R1 is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, or [R1゜Rh is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, r is ÷.
舎・ 単結合、 ただし As。building/ single bond, however As.
AIが同時に単結合にはならない。〕 一般式(■−■) Aa。AI cannot be a single bond at the same time. ] General formula (■−■) Aa.
Abがともに単結合の場合、 Xb。If both Abs are single bonds, Xb.
Xcは単結合 であり、 X、。Xc is a single bond and X.
Xdは供に単結合又は供に一〇−で
(AIは単結合、−(う→
Alは単結合、舎、+
R+、 R1は置換基を有していてもよい直鎖又は分岐
Ya。Xd is both a single bond or both is 10-, (AI is a single bond, -(U→Al is a single bond, +R+, and R1 is a straight chain or branched Ya that may have a substituent.
Ybは、 シアノ基。Yb is Cyano group.
ハロゲン。halogen.
水素、
ただし
のアルキル基、ただしAIが単結合のとき直鎖アルYa
。Hydrogen, an alkyl group, however, when AI is a single bond, a straight chain alkyl Ya
.
Ybが同時に水素にはならない。〕 キル基であり、z、は−0又はSl −殺伐 ただしA が単結合のときXIは単結合であり、 〔Rt。Yb cannot become hydrogen at the same time. ] is a kill group, and z is -0 or Sl - slaying However, A When is a single bond, XI is a single bond, [Rt.
Rmは置換基を有していてもよい直鎖又は公舎・ ÷ のときxI は単結合ではな 岐のアルキル基、 A、が単結合のときXIcは単結合である。〕Ak。Rm is a straight chain or public chain that may have a substituent. ÷ When xI is not a single bond branch alkyl group, When A is a single bond, XIc is a single bond. ]Ak.
AIは同時に単結合にならない。AI cannot be a single bond at the same time.
(以下余白) X、 −、、/ −CM2CH2− −C=C−) 一般式(■−■) (Rn。(Margin below) X, -,,/ -CM2CH2- -C=C-) General formula (■−■) (Rn.
Roは置換基を有していてもよい直鎖又は分岐のアルキ
ル基、
−OCH2−
−CH2CH2−
前述の一般式(1)で示される化合物のうち、好ましい
化合物例としては、XI+ x2が下記(1−i)〜(
I −iv )である化合物を挙げることができる。Ro is a linear or branched alkyl group which may have a substituent, -OCH2- -CH2CH2- Among the compounds represented by the above general formula (1), preferred examples of compounds include XI+ x2 as shown below ( 1-i)~(
I-iv).
(1−i)Xl は 単結合、 x2 は −〇−
(I−ii)X(は 単結合、 x2 は −0C−
(1−iii)XHは 単結合、 x2 は −CO
−(1−iv)Xlは一〇−1X2は一〇−又、R1+
R2のより好ましい例としては、炭素原子数が1個
から14個の直鎖状アルキル基を挙げることが出来る。(1-i) Xl is a single bond, x2 is -〇-
(I-ii) X (is a single bond, x2 is -0C-
(1-iii) XH is a single bond, x2 is -CO
-(1-iv)Xl is 10-1X2 is 10-Also, R1+
A more preferable example of R2 is a linear alkyl group having 1 to 14 carbon atoms.
前述の一般式(II )で示される化合物のうち、好ま
しい化合物例としては、下記(II−a)〜(II −
f )式で表わされる化合物が挙げられる。Among the compounds represented by the above-mentioned general formula (II), preferred compound examples include the following (II-a) to (II-
f) Compounds represented by the formula can be mentioned.
R3−x3−◎−CH20−◎−X4−R4(1−a)
R3−X3−◎−0CH2−◎−X4−R4(I−b)
R,−X3−◎−CH20←◎−◎−x4−R4(I−
c)R,−X3−◎−OCH20+◎−X4−R4(1
−d)R3−X3−◎−◎−CH2o−◎−X4R4(
I−e)R3−X3−◎−◎−〇CH2−◎−X4−R
4(I−f)又、さらに上述の(II−a) 〜(II
−f)式におけるX 3 * X 4の好ましい例と
しては(II −i )〜(II −viii )を挙
げられる。R3-x3-◎-CH20-◎-X4-R4 (1-a)
R3-X3-◎-0CH2-◎-X4-R4(I-b)
R, -X3-◎-CH20←◎-◎-x4-R4(I-
c) R, -X3-◎-OCH20+◎-X4-R4(1
-d) R3-X3-◎-◎-CH2o-◎-X4R4(
I-e) R3-X3-◎-◎-〇CH2-◎-X4-R
4(I-f) Also, the above-mentioned (II-a) to (II
Preferred examples of X 3 * X 4 in formula -f) include (II-i) to (II-viii).
x3 が 単結合、 X4力単結合(I 1)x3
が 単結合、 X4 カO(1−if)x3 が
単結合、 X4 が −Co−(I−iii)X3
が 単結合、 x4 が−QC−(1−4v)X3
が −〇−1x4 が 単結合 (I−
v)x3が一〇−1x4が一〇−(I−vi)X3が一
〇−1x4が−Co−(1−vii)X3が一〇−1x
4が一〇〇−(I−viii)又、さらに、上述の(I
I−a) 〜(II−f)式におけるR3.R4の好ま
しい例としては(II −iX )〜(II −xii
i )を挙げることができる。x3 is a single bond, X4 force single bond (I 1) x3
is a single bond, X4 is a single bond, X4 is -Co-(I-iii)X3
is a single bond, x4 is -QC-(1-4v)X3
is -〇-1x4 is a single bond (I-
v) x3 is 10-1x4 is 10-(I-vi) X3 is 10-1x4 is -Co-(1-vii) X3 is 10-1x
4 is 100-(I-viii), and furthermore, the above-mentioned (I-viii)
R3 in formulas I-a) to (II-f). Preferred examples of R4 include (II-iX) to (II-xii
i).
(II−xi)
(II−xii)
*
(pはO〜7であり、R6は直鎖状又は分岐状のアルキ
ル基)
不
(p、 qはO〜7であり、R,、R6は直鎖状もしく
は分岐状のアルキル基)
R3がn−アルキル基。(II-xi) (II-xii) * (p is O~7, R6 is a linear or branched alkyl group) Un(p, q is O~7, R,, R6 is a straight chain or branched alkyl group) chain or branched alkyl group) R3 is an n-alkyl group.
R4が−CH2−CH−CrH2r+1−n* (rは、1〜12) R3がn−アルキル基。R4 is -CH2-CH-CrH2r+1-n* (r is 1 to 12) R3 is an n-alkyl group.
不
(SはO〜7、tはOまたは1.R,は直鎖状もしくは
分岐状のアルキル基)
前記−殺伐
(I)
で表わされる液晶性化合物の具
体的な構造式の例を以下に示す。An example of a specific structural formula of a liquid crystalline compound represented by (S is O to 7, t is O or 1.R, is a linear or branched alkyl group) is shown below. show.
H3
l−36
一般式(I)で示される化合物の代表的な合成例を以下
に示す。H3 l-36 A typical synthesis example of the compound represented by the general formula (I) is shown below.
合成例1 (No、1−20の化合物の合成)ピリジン
5mlに溶かした5−メトキシヘキサノール1.06
g (8,0m m+)1 )にピリジン5mlに溶か
したp−トルエンスルホン酸クロライド1.83g (
9,6mmol)を氷水洛中5℃以下で滴下した。室温
で6時間撹拌後、反応混合物を冷水100m1に注入し
た。6N塩酸で酸性側とした後、イソプロピルエーテル
で抽出した。有機層を水洗後、無水硫酸マグネシウムで
乾燥し、その後溶媒留去して、5−メトキシヘキシル−
p−)ルエンスルホネートを得た。Synthesis Example 1 (Synthesis of compound No. 1-20) 1.06 5-methoxyhexanol dissolved in 5 ml of pyridine
g (8,0 m m+)1 ) and 1.83 g of p-toluenesulfonic acid chloride dissolved in 5 ml of pyridine (
9.6 mmol) was added dropwise at 5° C. or lower in ice water. After stirring for 6 hours at room temperature, the reaction mixture was poured into 100 ml of cold water. After making the mixture acidic with 6N hydrochloric acid, the mixture was extracted with isopropyl ether. After washing the organic layer with water, it was dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off to give 5-methoxyhexyl-
p-) Luenesulfonate was obtained.
ジメチルホルムアミド1Ornj!に5−デシル−2−
(p−ヒドロキシフェニル)ピリミジン2.0g(6,
41mmoり、水酸化カリウム0.61gを加え、10
0℃で40分間撹拌した。これに、先に得た5−メトキ
シへキシル−p−トルエンスルホネートを加え、100
℃で4時間加熱撹拌した。反応終了後、反応混合物を冷
水100m1に注入し、ベンゼンにより抽出した。水洗
後、無水硫酸マグネシウムにより乾燦し溶媒留去して淡
黄色油状物を得た。カラムクロマトグラフィー(シリカ
ゲル−酢酸エチル/ベンゼン= 1/9)により精製
後、ヘキサンより再結晶して 5−デシル−2−[4−
(5’−メトキシへキシルオキシ)フェニル)ピリミジ
ン(例示化合物No、21)1.35gを得た。Dimethylformamide 1 Ornj! 5-decyl-2-
(p-hydroxyphenyl)pyrimidine 2.0g (6,
41 mm, add 0.61 g of potassium hydroxide,
Stirred at 0°C for 40 minutes. To this was added the previously obtained 5-methoxyhexyl-p-toluenesulfonate, and 100
The mixture was heated and stirred at ℃ for 4 hours. After the reaction was completed, the reaction mixture was poured into 100 ml of cold water and extracted with benzene. After washing with water, it was dried over anhydrous magnesium sulfate and the solvent was distilled off to obtain a pale yellow oil. After purification by column chromatography (silica gel-ethyl acetate/benzene = 1/9), it was recrystallized from hexane to give 5-decyl-2-[4-
1.35 g of (5'-methoxyhexyloxy)phenyl)pyrimidine (exemplified compound No. 21) was obtained.
相転移温度(’C)
合成例2 (No、1−25の化合物の合成)6−ベン
チルオキシヘブタノール2.04 gをピリジン8mj
!に溶かし氷冷した後、ピリジン5mlに溶かしたトシ
ルクロライド2.26gを徐々に滴下した(5℃以下、
7分)。その後、室温にて5時間撹拌した。Phase transition temperature ('C) Synthesis Example 2 (Synthesis of compound No. 1-25) 2.04 g of 6-bentyloxyhebutanol was added to 8 mj of pyridine.
! After cooling on ice, 2.26 g of tosyl chloride dissolved in 5 ml of pyridine was gradually added dropwise (below 5°C,
7 minutes). Thereafter, the mixture was stirred at room temperature for 5 hours.
反応混合物を氷水150m1に注入し、6N塩酸水溶液
でpH3程度にした後、酢酸エチルにより抽出した。こ
れを水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥させた後、溶
媒留去して(6−ペンチルオキシヘプチル)p−トルエ
ンスルホネート2.98gを得た。The reaction mixture was poured into 150 ml of ice water, adjusted to pH approximately 3 with 6N aqueous hydrochloric acid, and extracted with ethyl acetate. This was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and then the solvent was distilled off to obtain 2.98 g of (6-pentyloxyheptyl)p-toluenesulfonate.
5−n−デシル−2−(4−ヒドロキシフェニル)ピリ
ミジン3.12g及び水酸化カリウム0.53gをジメ
チルホルムアミド14m1に溶かし、100℃で3時間
加熱撹拌した後、(6−ペンチルオキシヘプチル) p
−)ルエンスルホネー) 2.98gを添加し、10
0℃で5時間加熱撹拌した。3.12 g of 5-n-decyl-2-(4-hydroxyphenyl)pyrimidine and 0.53 g of potassium hydroxide were dissolved in 14 ml of dimethylformamide, heated and stirred at 100°C for 3 hours, and then (6-pentyloxyheptyl) p
-) luenesulfone) was added, and 10
The mixture was heated and stirred at 0°C for 5 hours.
反応混合物を氷水200mAに注入し、6N塩酸水溶液
でpH3程度にした後ベンゼンにより抽出した。これを
水洗し、無水硫酸マグネシウムで乾燥した後溶媒留去し
て粗生成物4゜71gを得た。これをシリカゲルカラム
クロマト精製(n−ヘキサン/酢酸エチル=10/2)
した後、さらにヘキサンから再結晶し、5−n−デシ
ル−2−[4−(6−ペンチルオキシへブチルオキシ)
フェニル]ピリミジン1.56gを得た。The reaction mixture was poured into 200 mA of ice water, adjusted to pH approximately 3 with a 6N aqueous hydrochloric acid solution, and then extracted with benzene. This was washed with water, dried over anhydrous magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain 4.71 g of a crude product. This was purified by silica gel column chromatography (n-hexane/ethyl acetate = 10/2)
After that, it was further recrystallized from hexane to give 5-n-decyl-2-[4-(6-pentyloxyhebutyloxy)
1.56 g of phenyl]pyrimidine was obtained.
IR(cm−’)
2924.2852,1610,1586,1472゜
1436.1254,1168,1096. 798相
転移温度(’C)
22.7 33.3 J
ソ。6合成例以外の化合物についても以下の合成経路A
。IR (cm-') 2924.2852, 1610, 1586, 1472° 1436.1254, 1168, 1096. 798 Phase transition temperature ('C) 22.7 33.3 J
So. For compounds other than 6 Synthesis Examples, use the following synthetic route A.
.
Bにより得ることができる。It can be obtained by B.
合成経路A
前記−殺伐(I[)で示される化合物の具体的な構造式
の例を以下に示す。Synthetic Route A An example of a specific structural formula of the compound represented by the above-mentioned -sakuhatsu (I[) is shown below.
合成経路B
(上記においてR1、R2、X 1 、m、nは前述の
通りである)
前記−殺伐(I[)で示される化合物は、例えば特開昭
60−149547 (1985年)、特開昭6l−6
3633(1986年)に記載される合成法により得ら
れる。Synthetic route B (R1, R2, X 1 , m, and n are as described above) The compound represented by -Sakuhatsu (I[) is described, for example, in JP-A No. 60-149547 (1985), JP-A No. 60-149547 (1985); Showa 6l-6
3633 (1986).
代表的な合成例を以下に示す。Typical synthesis examples are shown below.
合成例1(化合物No、2−54の合成)30mlナス
フラスコに下記アルコール誘導体C6H,30−@)−
CH20H
1,0g (4,81mmol)を入れ、冷却下、塩化
チオニル3mlを加え、撹拌しながら室温まで昇温させ
、さらに冷却管を取りつけ、外温70℃〜80℃で4時
間加熱環流を行った。反応後過剰の塩化チオニルを留去
し、塩化物を得た。これをトルエン15mj?に溶解し
た。Synthesis Example 1 (Synthesis of Compound No. 2-54) The following alcohol derivative C6H,30-@)- was placed in a 30 ml eggplant flask.
Add 1.0 g (4.81 mmol) of CH20H, add 3 ml of thionyl chloride under cooling, raise the temperature to room temperature while stirring, then attach a cooling tube and heat under reflux at an external temperature of 70°C to 80°C for 4 hours. Ta. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off to obtain a chloride. This is 15mj of toluene? dissolved in.
次に200mj?の三つロフラスコに60%油性水素化
ナトリウム0.33gを入れ乾燥n−ヘキサンで数回洗
った後、下記フェノール誘導体1.52g (4,81
mmol)のTHF溶液15mj!を室温下漬下し、さ
らにDMSOを20mj?加え1時間撹拌した。これに
、先に述べた塩化物のトルエン溶液をゆっくりと滴下し
、滴下終了後さらに室温にて16時間撹拌を続けた。Next is 200mj? Put 0.33 g of 60% oily sodium hydride into a three-neck flask, wash it several times with dry n-hexane, and add 1.52 g of the following phenol derivative (4,81
mmol) THF solution 15mj! Soak at room temperature and add 20 mj? of DMSO. The mixture was added and stirred for 1 hour. To this, the toluene solution of the chloride mentioned above was slowly added dropwise, and after the dropwise addition was completed, stirring was continued for 16 hours at room temperature.
反応終了後約200m1の氷水にあけ、有機層を分離し
さらに水層をベンゼン50mj!にて2回抽出を行い、
先に分離した有機層と共に5%塩酸水溶液で2回洗った
後、イオン交換水で1回、さらに5%NaOH水溶液で
1回洗いその後、水層のpH値が中性を示すまでイオン
交換水で有機層を水洗した。After the reaction is complete, pour into approximately 200ml of ice water, separate the organic layer, and add 50ml of benzene to the aqueous layer. Extracted twice at
The previously separated organic layer was washed twice with a 5% aqueous hydrochloric acid solution, then once with ion-exchanged water, and then once with a 5% aqueous NaOH solution, and then washed with ion-exchanged water until the pH value of the aqueous layer became neutral. The organic layer was washed with water.
有機層を取り出し硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、溶
媒留去して粗製物を得た。これを展開液n−ヘキサン/
ジクロロメタン、3/10を用いて、シリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて精製を行った。The organic layer was taken out, dried using magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain a crude product. Add this to the developing solution n-hexane/
Purification was performed by silica gel column chromatography using dichloromethane, 3/10.
溶媒留去して得た結晶を、n−ヘキサンを用いて再結晶
して精製目的物を得た。さらに室温にて減圧乾燥を行い
最終精製目的物を0.69g得た。収率は28.5%で
あった。The crystals obtained by distilling off the solvent were recrystallized using n-hexane to obtain the purified target product. Further, the product was dried under reduced pressure at room temperature to obtain 0.69 g of the final purified target product. The yield was 28.5%.
元素分析値(wt%)CHN
計算値 78.33 8.57 0.00測
定値 78.96 8.69 0.02相転
位
合成例2(化合物No、2−68の合成)30mj?ナ
スフラスコに下記アルコール誘導体c8H,,o((沢
◎づH20H
1,25g (4,01mmol)を入れ、冷却下、塩
化チオニル4mlを加え、撹拌しながら室温まで昇温さ
せ、さらに冷却管を取りつけ、外温70℃〜80℃で4
時間加熱環流を行った。反応後過剰の塩化チオニルを留
去し、塩化物を得た。これをトルエン15mfに溶解し
た。Elemental analysis value (wt%) CHN Calculated value 78.33 8.57 0.00 Measured value 78.96 8.69 0.02 Phase rearrangement synthesis example 2 (synthesis of compound No. 2-68) 30mj? Put 1.25 g (4.01 mmol) of the following alcohol derivative c8H,,o ((Sawa◎zuH20H) into an eggplant flask, add 4 ml of thionyl chloride under cooling, raise the temperature to room temperature while stirring, and then attach a cooling tube. , 4 at an external temperature of 70°C to 80°C
Heat reflux was performed for a period of time. After the reaction, excess thionyl chloride was distilled off to obtain a chloride. This was dissolved in 15mf of toluene.
次に200 m lの三つロフラスコに60%油性水素
化ナトリウム0.31gを入れ乾燥n−ヘキサンで数回
洗った後、下記フェノール誘導体0.79g (4,0
1mmol)のTHFHF溶液15登室温下漬下し、さ
らにDMSOを20m1加え1時間撹拌した。これに、
先に述べた塩化物のトルエン溶液をゆつくりと滴下し、
滴下終了後さらに室温にて16時間撹拌を続けた。Next, 0.31 g of 60% oily sodium hydride was placed in a 200 ml three-necked flask, washed several times with dry n-hexane, and then 0.79 g of the following phenol derivative (4,0
1 mmol) of THFHF solution was added to the mixture at room temperature, and 20 ml of DMSO was added thereto and stirred for 1 hour. to this,
Slowly drop the toluene solution of chloride mentioned above,
After the dropwise addition was completed, stirring was continued for 16 hours at room temperature.
反応終了後約200 m lの氷水にあけ、有機層を分
離しさらに水層をベンゼン50mfにて2回抽出を行い
、先に分離した有機層と共に5%塩酸水溶液で2回洗っ
た後、イオン交換水で1回、さらに5%NaOH水溶液
で1回洗いその後、水層のpH値が中性を示すまでイオ
ン交換水で有機層を水洗した。After the reaction was completed, it was poured into about 200 ml of ice water, the organic layer was separated, and the aqueous layer was extracted twice with 50 mf of benzene. After washing with the previously separated organic layer twice with 5% aqueous hydrochloric acid, the ions were extracted. After washing once with exchanged water and once with 5% NaOH aqueous solution, the organic layer was washed with ion-exchanged water until the pH value of the aqueous layer became neutral.
有機層を取り出し硫酸マグネシウムを用いて乾燥し、溶
媒留去して粗製物を得た。これを展開液n−へキサン/
ジクロロメタン、3/10を用いて、シリカゲルカラム
クロマトグラフィーにて精製を行った。The organic layer was taken out, dried using magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain a crude product. Add this to the developing solution n-hexane/
Purification was performed by silica gel column chromatography using dichloromethane, 3/10.
溶媒留去して得た結晶を、n−へキサンを用いて再結晶
して精製目的物を得た。さらに室温にて減圧乾燥を行い
最終精製目的物を0.5−1g得た。The crystals obtained by distilling off the solvent were recrystallized using n-hexane to obtain the purified target product. Further, drying was carried out under reduced pressure at room temperature to obtain 0.5-1 g of the final purified target product.
は26.0%であった。was 26.0%.
CHN分析値(wt%)CHN
計算値 78.33 8,63 0.00理
論値 78.62 8,86 0.02相転
位
収率
前記−殺伐(■−■)から(■−■)で表わされる液晶
性化合物の具体的な構造式の例を以下に示す。但し、(
m)式において、各Rが示すアルキル基の炭素数は1〜
18、好ましくは4〜16、より好ましくは6〜12を
示す。CHN analysis value (wt%) CHN calculated value 78.33 8,63 0.00 Theoretical value 78.62 8,86 0.02 Phase dislocation yield Examples of specific structural formulas of liquid crystalline compounds are shown below. however,(
In formula m), the number of carbon atoms in the alkyl group represented by each R is 1 to
18, preferably 4-16, more preferably 6-12.
一般式(■−■) XRスペクトル 2975゜ 1510゜ 1280゜ 1020゜ S2. S。General formula (■−■) XR spectrum 2975° 1510° 1280° 1020° S2. S.
2925゜ 1470゜ 1240゜ i ooo。2925° 1470° 1240° i oooo.
(以下余白)
は未同定
2850、 1610゜
1380、 1295゜
1220、 1130゜
810 cm−
す
り
り
リ
リ
り
り
リ
リ
リ
リ
リ
す
C
C
す
N
す
r
す
す
リ
リ
リ
−殺伐(■−■)
す
す
す
リ
リ
−殺伐(m−■)
以
下
余
白
一殺伐cm−■)
一般式(■−■)
N
N
以
下
余
白
N
N
N
N
N
N
N
N
N
(3−i68)
N
本発明の液晶組成物は前記一般式(I)で示される化合
物の少なくとも1種と、前記一般式(n)で示される化
合物の少なくとも1種と、他の液晶性化合物1種以上と
を適当な割合で混合することにより得ることができる。(Left below) is unidentified 2850, 1610゜1380, 1295゜1220, 1130゜810 cm -■) The following margin is one square cm -■) General formula (■-■) N N The following margin N N N N N N N N N N (3-i68) N The liquid crystal composition of the present invention has the above general formula (I) It can be obtained by mixing at least one compound represented by formula (n), at least one compound represented by the general formula (n), and one or more other liquid crystal compounds in appropriate proportions.
本発明の他の目的の液晶組成物は、上記液晶組成物にさ
らに誘電異方性が負の液晶性化合物を少なくとも1種以
上適当な割合で混合することにより得ることができる。A liquid crystal composition for another purpose of the present invention can be obtained by further mixing at least one liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy in an appropriate ratio to the above liquid crystal composition.
また、本発明による液晶組成物は、強誘電性液晶組成物
、特に強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物が好ま
しい。Further, the liquid crystal composition according to the present invention is preferably a ferroelectric liquid crystal composition, particularly a ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition.
本発明で用いる他の液晶性化合物の具体例を下記にあげ
る。Specific examples of other liquid crystal compounds used in the present invention are listed below.
【、−≧
(以下余白)
\ ・
υ
υ
(62ン
す
本発明の強誘電性液晶組成物において、本発明の一般式
(I)で示される液晶性化合物、−殺伐(■)で示され
る液晶性化合物、それぞれと、上述した他の液晶性化合
物一種以上、あるいは、それを含む液晶性組成物(液晶
材料と略す)との配合割合は、液晶材料100重量部当
り、本発明−殺伐(1)、−殺伐(II)で示される液
晶性化合物それぞれを1〜300重量部、より好ましく
は2〜100重量部とすることが好ましい。[, -≧ (hereinafter blank) The compounding ratio of each of the liquid crystal compounds and one or more of the other liquid crystal compounds mentioned above, or a liquid crystal composition containing the same (abbreviated as liquid crystal material), is based on the present invention, per 100 parts by weight of the liquid crystal material. 1) It is preferable that each of the liquid crystalline compounds represented by (II) be 1 to 300 parts by weight, more preferably 2 to 100 parts by weight.
また、本発明の一般式(1)、−殺伐(I[)で示され
る液晶性化合物のいずれか、あるいは全てを2種類以上
用いる場合も他の液晶材料との配合割合は、前述した液
晶材料100重量部当り、本発明−殺伐(I)、−殺伐
(II)で示される液晶性化合物のいずれか、あるいは
全ての2種以上の混合物を、1〜500重量部、より好
ましくは2〜100重量部とすることがのぞましい。Furthermore, even when using two or more of the liquid crystal compounds represented by the general formula (1) or -sakatsu (I[) of the present invention, the proportions of the liquid crystal compounds with other liquid crystal materials may vary depending on the liquid crystal material as described above. Per 100 parts by weight, 1 to 500 parts by weight, more preferably 2 to 100 parts by weight of any or a mixture of two or more of the liquid crystalline compounds represented by the present invention - Sekuri (I) and - Sekuri (II). It is preferable to use parts by weight.
また、−殺伐(I)で示される液晶性化合物に対する一
般式(I[)で示される液晶性化合物の重量比[−殺伐
(I)/−殺伐(■)]は1/300から300/1で
あり、好ましくは1 / 50から50/1であること
が望ましい。Furthermore, the weight ratio of the liquid crystalline compound represented by the general formula (I[) to the liquid crystalline compound represented by -Sakatsu (I) [-Sakatsu (I)/-Sakatsu (■)] is from 1/300 to 300/1. , preferably from 1/50 to 50/1.
一般式(り5、−殺伐(n)で示される液晶性化合物の
それぞれ2種以上用いる場合、−殺伐(1)/−殺伐(
n)は11500から500/1であり、好ましくは1
150から50/1であることが望ましい。When using two or more of each of the liquid crystalline compounds represented by the general formula (ri5, -Sabatsu (n), -Sabatsu (1)/-Sabatsu (n),
n) is from 11500 to 500/1, preferably 1
A ratio of 150 to 50/1 is desirable.
また、−殺伐(1)で示される液晶性化合物と、−殺伐
(n)で示される液晶性化合物の総量と、上述した液晶
材料との配合割合は、−殺伐(I)と−殺伐(II)の
総量100重量部当り、他の液晶材料を2〜600重量
部1、好ましくは4〜200重量部とすることが望まし
い。Further, the compounding ratio of the liquid crystal compound represented by -Keruretsu (1), the total amount of the liquid crystal compound represented by -Kakeru (n), and the above-mentioned liquid crystal material is -Kakeru (I) and -Kakeru (II) ), it is desirable that the amount of other liquid crystal materials be 2 to 600 parts by weight, preferably 4 to 200 parts by weight.
また、−殺伐(I)、−殺伐(n)で示される液晶性化
合物のそれぞれを2種以上用いる場合も、−殺伐(I)
で示される液晶性化合物と一般式(Iりで示される液晶
性化合物の総量と、上述した液晶材料との配向割合は、
−殺伐(I)と−殺伐(n)の総量100重量部当り、
上述した液晶材料を2〜1000重量部、好ましくは4
〜200重量部とすることが望ましい。Furthermore, when using two or more of each of the liquid crystalline compounds represented by -Kabatsu (I) and -Kabatsu (n), -Kabatsu (I)
The total amount of the liquid crystal compound represented by the general formula (I) and the orientation ratio of the liquid crystal material described above are as follows:
-Per 100 parts by weight of the total amount of -Sakatsu (I) and -Sakatsu (n),
2 to 1000 parts by weight, preferably 4 parts by weight of the above-mentioned liquid crystal material
It is desirable to set it as 200 parts by weight.
さらに、誘電異方性が負の成分を含有する強誘電性液晶
組成物中における誘電異方性が負の成分の含有量は、1
〜98重量%である。特にΔε〈−2の成分を用いる場
合、Δε<−2の成分の含有量は、1〜70重量%、好
ましくは1〜60重量%とすることが望ましい。Furthermore, the content of the component with negative dielectric anisotropy in the ferroelectric liquid crystal composition containing the component with negative dielectric anisotropy is 1
~98% by weight. In particular, when using a component with Δε<-2, the content of the component with Δε<-2 is desirably 1 to 70% by weight, preferably 1 to 60% by weight.
一般式(1)で示される液晶性化合物と、−殺伐(IN
)で示される液晶性化合物と、誘電異方性が負の成分と
の総量は、本発明の強誘電性液晶組成物中において、3
〜100重量%含有される。A liquid crystal compound represented by the general formula (1) and
) and the component with negative dielectric anisotropy in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention.
Contains ~100% by weight.
本発明で用いる誘電異方性が負の液晶性化合物の誘電異
方性の大きさは1ε1〉2であることが好ましい。The dielectric anisotropy of the liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy used in the present invention is preferably 1ε1>2.
第1図は強誘電性液晶素子の構成の説明のために、本発
明の強誘電性液晶層を有する液晶素子の1例の断面概略
図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal element having a ferroelectric liquid crystal layer according to the present invention, for explaining the structure of the ferroelectric liquid crystal element.
第1図において符号1は強誘電性液晶層、2はガラス基
板、3は透明電極、4は絶縁性配向制御層、5はスペー
サー、6はリード線、7は電源、8は偏光板、9は光源
を示している。In FIG. 1, 1 is a ferroelectric liquid crystal layer, 2 is a glass substrate, 3 is a transparent electrode, 4 is an insulating alignment control layer, 5 is a spacer, 6 is a lead wire, 7 is a power source, 8 is a polarizing plate, 9 indicates a light source.
2枚のガラス基板2には、それぞれIn2O3゜SnO
2あるいはITO(Indium−Tin 0xid
e)等の薄膜から成る透明電極が被覆されている。その
上にポリイミドの様な高分子の薄膜をガーゼやアセテー
ト植毛布等でラビングして、液晶をラビング方向に並べ
る絶縁性配向制御層が形成されている。また絶縁物質と
して例えばシリコン窒化物、水素を含有するシリコン炭
化物、シリコン酸化物、硼素窒化物、水素を含有する硼
素窒化物、セリウム酸化物、アルミニウム酸化物、ジル
コニウム酸化物、チタン酸化物やフッ化マグネシウムな
どの無機物質絶縁層を形成し、その上にポリビニルアル
コール、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステル
イミド、ポリバラキシ1ノン、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポ
リ酢酸ビニル、ポリアミド、ポリスチレン、セルロース
樹脂、メラミン樹脂、ユリャ樹脂、アクリル樹脂やフォ
トレジスト樹脂などの有機絶縁物質を配向制御層として
、2層で絶縁性配向制御層が形成されていてもよく、ま
た無機物質絶縁性配向制御層あるいは有機物質絶縁性配
向制御層単層であっても良い。この絶縁性配向制御層が
無機系ならば蒸着法などで形成でき、有機系ならば有機
絶縁物質を溶解させた溶液、またはその前駆体溶液(溶
剤0.1〜20重量%、好ましくは0.2〜10重量%
)を用いて、スピンナー塗布法、浸漬塗布法、スクリー
ン印刷法、スプレー塗布法、ロール塗布法等で塗布し、
所定の硬化条件下(例えば加熱下)で硬化させ形成させ
ることができる。The two glass substrates 2 are each made of In2O3゜SnO.
2 or ITO (Indium-Tin Oxid
A transparent electrode made of a thin film such as e) is coated. On top of this, a thin film of a polymer such as polyimide is rubbed with gauze or acetate flocked cloth to form an insulating alignment control layer that aligns the liquid crystals in the rubbing direction. Insulating materials such as silicon nitride, hydrogen-containing silicon carbide, silicon oxide, boron nitride, hydrogen-containing boron nitride, cerium oxide, aluminum oxide, zirconium oxide, titanium oxide, and fluoride An inorganic insulating layer such as magnesium is formed, and then polyvinyl alcohol, polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polyvaraxyone, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin is formed on the insulating layer. An insulating orientation control layer may be formed of two layers, using an organic insulating material such as melamine resin, yurya resin, acrylic resin, or photoresist resin as the orientation control layer, or an insulating orientation control layer of an inorganic material or an organic insulating material. It may be a single layer of material insulating orientation control layer. If this insulating alignment control layer is inorganic, it can be formed by a vapor deposition method, or if it is organic, it can be formed using a solution in which an organic insulating substance is dissolved or its precursor solution (solvent 0.1 to 20% by weight, preferably 0.5% by weight). 2-10% by weight
) using a spinner coating method, dip coating method, screen printing method, spray coating method, roll coating method, etc.
It can be cured and formed under predetermined curing conditions (for example, under heating).
絶縁性配向制御層の層厚は通常30人〜1μm1好まし
くは30人〜3000人、さらに好ましくは50人〜1
000人が適している。The thickness of the insulating orientation control layer is usually 30 to 1 μm, preferably 30 to 3000, more preferably 50 to 1 μm.
000 people is suitable.
この2枚のガラス基板2はスペーサー5によって任意の
間隔に保たれている。例えば所定の直径を持つシリカビ
ーズ、アルミナビーズをスペーサーとしてガラス基板2
枚で挾持し、周囲をシール材、例えばエポキシ系接着材
を用いて密封する方法がある。その他スペーサーとして
高分子フィルムやガラスファイバーを使用しても良い。These two glass substrates 2 are kept at an arbitrary distance by a spacer 5. For example, using silica beads or alumina beads with a predetermined diameter as spacers, the glass substrate 2
There is a method in which the material is held between two sheets and the surrounding area is sealed using a sealing material such as an epoxy adhesive. In addition, a polymer film or glass fiber may be used as a spacer.
この2枚のガラス基板の間に強誘電性液晶が封入されて
いる。A ferroelectric liquid crystal is sealed between these two glass substrates.
強誘電性液晶が封入された強誘電性液晶層は、一般には
0.5〜20μm1好ましくは1〜5μmである。The ferroelectric liquid crystal layer in which the ferroelectric liquid crystal is sealed is generally 0.5 to 20 μm, preferably 1 to 5 μm.
また、この強誘電性液晶は室温を含む広い温度域(特に
低温側)でS m C*相(カイラルスメクチックC相
)を有し、かつ、素子とした場合には駆動電圧マージン
、および駆動温度マージンが広いことが望まれる。In addition, this ferroelectric liquid crystal has an S m C* phase (chiral smectic C phase) in a wide temperature range including room temperature (especially on the low temperature side), and when used as an element, the driving voltage margin and driving temperature A wide margin is desirable.
また、特に素子とした場合に良好な均一配向性を示しモ
ノドメイン状態を得るには、その強誘電性液晶は等吉相
からch相(コレステリック相)−S m A相(スメ
クチックA相)−SmC*相(カイラルスメクチックC
相)という相転移系列を有していることが望ましい。In addition, in order to exhibit good uniform alignment and obtain a monodomain state especially when used as an element, the ferroelectric liquid crystal has to undergo a transition from the tokiyoshi phase to the ch phase (cholesteric phase) - SmA phase (smectic A phase) - SmC *phase (chiral smectic C
It is desirable to have a phase transition series called phase).
透明電極3からはリード線によって外部電源7に接続さ
れている。The transparent electrode 3 is connected to an external power source 7 by a lead wire.
またガラス基板2の外側には偏光板8が貼り合わせであ
る。Further, a polarizing plate 8 is bonded to the outside of the glass substrate 2.
第1図は透明型なので光源9を備えている。The device shown in FIG. 1 is of a transparent type and is equipped with a light source 9.
第2図は強誘電性液晶素子の動作説明のために、セルの
例を模式的に描いたものである。21aと21bはそれ
ぞれIn2O3,5n02あるいはITO(Indiu
m−Tin 0xide)等の薄膜からなる透明電極
で被覆された基板(ガラス板)であり、その間に液晶分
子層22がガラス面に垂直になるよう配向したSmC*
相またはSmH’相の液晶が封入されている。太線で示
した線23が液晶分子を表わしており、この液晶分子2
3はその分子に直交した方向に双極子モーメント(P±
)24を有している。基板21aと21b上の電極間に
一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子23のら
せん構造がほどけ、双極子モーメント(P工)24がす
べて電界方向に向くよう、液晶分子23は配向方向を変
えることができる。液晶分子23は細長い形状を有して
おり、その長軸方向と短軸方向で屈折率異方性を示し、
従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコルの偏
光子を置けば、電圧印加極性によつて光学特性が変わる
液晶光学変調素子となることは、容易に理解される。FIG. 2 schematically depicts an example of a cell for explaining the operation of a ferroelectric liquid crystal element. 21a and 21b are In2O3, 5n02 or ITO (Indiu
A substrate (glass plate) coated with a transparent electrode made of a thin film such as m-Tin oxide), between which a liquid crystal molecular layer 22 is oriented perpendicular to the glass surface.
A liquid crystal of phase or SmH' phase is sealed. A thick line 23 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 2
3 is the dipole moment (P±
)24. When a voltage higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21a and 21b, the helical structure of the liquid crystal molecules 23 is unraveled, and the liquid crystal molecules 23 are aligned in the direction such that all the dipole moments (P) 24 are directed in the direction of the electric field. can be changed. The liquid crystal molecules 23 have an elongated shape and exhibit refractive index anisotropy in the long axis direction and short axis direction,
Therefore, it is easily understood that, for example, if crossed Nicol polarizers are placed above and below a glass surface, a liquid crystal optical modulation element whose optical characteristics change depending on the polarity of applied voltage can be obtained.
本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セルは
、その厚さを充分に薄((例えば10μ以下)すること
ができる。このように液晶層が薄くなるにしたがい、第
3図に示すように電界を印加していない状態でも液晶分
子のらせん構造がほどけ、その双極子モーメントPaま
たはpbは上向き(34a)または下向き(34b)の
どちらかの状態をとる。このようなセルに、第3図に示
す如く一定の閾値以上の極性の異る電界Ea又はEbを
電圧印加手段31aと31bにより付与すると、双極子
モーメントは電界Ea又はEbの電界ベクトルに対応し
て上向き34a又は下向き34bと向きを変え、それに
応じて液晶分子は、第1の安定状態33aかあるいは第
2の安定状態33bの何れか一方に配向する。The thickness of the liquid crystal cell preferably used in the optical modulation element of the present invention can be made sufficiently thin (for example, 10μ or less).As the liquid crystal layer becomes thinner in this way, as shown in FIG. Even when no electric field is applied, the helical structure of the liquid crystal molecules unravels, and the dipole moment Pa or pb takes either an upward (34a) or downward (34b) state. When an electric field Ea or Eb of different polarity above a certain threshold value is applied by the voltage applying means 31a and 31b as shown in FIG. Accordingly, the liquid crystal molecules are oriented in either the first stable state 33a or the second stable state 33b.
このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は先にも述べたが2つある。As mentioned above, there are two advantages to using such ferroelectricity as an optical modulation element.
その第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第2の
点を例えば第3図によって更に説明すると、電界Eaを
印加すると液晶分子は第1の安定状態33aに配向する
が、この状態は電界を切っても安定である。また、逆向
きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第2の安定状態
33bに配向してその分子の向きを変えるが、やはり電
界を切ってもこの状態に留っている。また与える電界E
aあるいはEbが一定の閾値を越えない限り、それぞれ
前の配向状態にやはり維持されている。The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the alignment of liquid crystal molecules has bistability. To further explain the second point with reference to FIG. 3, for example, when the electric field Ea is applied, the liquid crystal molecules are oriented in a first stable state 33a, and this state remains stable even when the electric field is turned off. Furthermore, when an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are oriented to the second stable state 33b and change their orientation, but they remain in this state even after the electric field is turned off. Also, the electric field E
As long as a or Eb does not exceed a certain threshold, the respective previous orientations are maintained.
この様な特性を有する強誘電性液晶材料を一対の基板間
に挾持した素子で単純マトリクス表示装置とした場合、
例えば特開昭59−193426号公報、同59−19
342.7号公報、同60−156046号公報や同6
0−156047号公報などに開示された駆動法を適用
することができる。When a simple matrix display device is constructed using a device in which a ferroelectric liquid crystal material having such characteristics is sandwiched between a pair of substrates,
For example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-193426, No. 59-19
Publication No. 342.7, Publication No. 60-156046 and Publication No. 6
The driving method disclosed in Japanese Patent No. 0-156047 and the like can be applied.
第4図は、本発明の実施例中で用いた駆動法の波形図で
ある。また、第5図は、本発明で用いたマトリクス電極
を配置した強誘電性液晶パネル51の平面図である。第
6図のパネル51には、走査線52とデータ線63とが
互いに交差して記線され、その交差部の走査線52とデ
ータ線53との間には強誘電性液晶が配置されている。FIG. 4 is a waveform diagram of the driving method used in the embodiment of the present invention. Further, FIG. 5 is a plan view of a ferroelectric liquid crystal panel 51 on which matrix electrodes used in the present invention are arranged. A scanning line 52 and a data line 63 are marked on the panel 51 in FIG. 6 so as to cross each other, and a ferroelectric liquid crystal is arranged between the scanning line 52 and the data line 53 at the intersection. There is.
第4図(A)中の83は選択された走査線に印加する選
択走査波形を、SNは選択されていない非選択走査波形
を、■8は選択されたデータ線に印加する選択情報波形
(黒)を、INは選択されていないデータ線に印加する
非選択情報信号(白)を表わしている。また、図中(I
s Ss)と(INSS)は選択された走査線上の画
素に印加する電圧波形で、電圧(Is Ss)が印加
された画素は黒の表示状態をとり、電圧(IN SS
)が印加された画素は白の表示状態をとる。83 in FIG. 4(A) is the selection scanning waveform applied to the selected scanning line, SN is the non-selected scanning waveform that is not selected, and ■8 is the selection information waveform applied to the selected data line ( IN represents a non-selection information signal (white) applied to an unselected data line. Also, in the figure (I
s Ss) and (INSS) are the voltage waveforms applied to the pixels on the selected scanning line, and the pixels to which the voltage (Is Ss) is applied display black, and the voltage (INSS) is applied to the pixels on the selected scanning line.
) to which the pixel is applied assumes a white display state.
第4図(B)は第4図(A)に示す駆動波形で第6図に
示す表示を行った時の時系列波形である。FIG. 4(B) is a time series waveform when the display shown in FIG. 6 is performed using the drive waveform shown in FIG. 4(A).
第4図に示す駆動例では、選択された走査線上の画素に
印加される単一極性電圧の最小印加時間△tが書込み位
相t2の時間に相当し、1ラインクリヤt1位相の時間
が2△tに設定されている。In the driving example shown in FIG. 4, the minimum application time Δt of the unipolar voltage applied to the pixels on the selected scanning line corresponds to the time of the write phase t2, and the time of the 1-line clear t1 phase is 2Δt. It is set to t.
さて、第4図に示した駆動波形の各パラメータV、、V
、、△tの値は使用する液晶材料のスイッチング特性に
よって決定される。第7図は後述するバイアス比を一定
に保ったまま駆動電圧(Vs+V+)を変化させたとき
の透過率Tの変化、即ちV−T特性を示したものである
。ここでは、△t=50 μs、バイアス比V+ /
(V+ +Vs ) =l/3ニ固定されている。第7
図の正側は第4図で示した(IN−3s)、負側は(I
s Ss)で示した波形が印加される。ここでvl、
v3をそれぞれ実駆動閾値電圧、及びクロストーク電圧
(VSVIがV、を超えると反転してしまうので、スイ
ッチング不良電圧ともいう。)と呼ぶ。但しくV2<V
、 <Va)また△V=(V3 Vl)を電圧マージ
ンと呼び、マトリクス駆動可能な電圧幅となる。v3は
FLCのマトリクス駆動上、−船釣に存在すると言って
よい。具体的には、第4図(A) (IN SS)の
波形におけるveによるスイッチングを起こす電圧値で
ある。勿論、バイアス比を太き(することによりv3の
値を大きくすることは可能であるが、バイアス比を増す
ことは情報信号の振幅を太き(することを意味し、画質
的にはちらつきの増大、コントラストの低下を招き好ま
しくない。我々の検討ではバイアス比は1/3〜1/4
程度が実用的であった。ところでバイアス比を固定すれ
ば、電圧マージン△Vは液晶材料のスイッチング特性に
強く依存し、△Vの大きい液晶材料がマトリクス駆動上
非常に有利であることは言うまでもない。Now, each parameter V, , V of the drive waveform shown in FIG.
, , Δt is determined by the switching characteristics of the liquid crystal material used. FIG. 7 shows the change in transmittance T, that is, the V-T characteristic, when the drive voltage (Vs+V+) is changed while keeping the bias ratio, which will be described later, constant. Here, △t=50 μs, bias ratio V+ /
(V+ +Vs) = l/3 is fixed. 7th
The positive side of the figure is shown in Figure 4 (IN-3s), and the negative side is (I
s Ss) is applied. Here vl,
v3 is called an actual drive threshold voltage and a crosstalk voltage (also called a switching failure voltage because it is reversed when VSVI exceeds V). However, V2<V
, <Va) Also, ΔV=(V3 Vl) is called a voltage margin, and is a voltage width that allows matrix drive. It can be said that v3 exists in boat fishing due to the FLC matrix drive. Specifically, it is the voltage value that causes switching due to ve in the waveform of FIG. 4(A) (IN SS). Of course, it is possible to increase the value of v3 by increasing the bias ratio, but increasing the bias ratio means increasing the amplitude of the information signal, which reduces flickering in terms of image quality. This is undesirable as it increases the bias ratio and decreases the contrast.In our study, the bias ratio is 1/3 to 1/4.
The degree was practical. By the way, if the bias ratio is fixed, the voltage margin ΔV strongly depends on the switching characteristics of the liquid crystal material, and it goes without saying that a liquid crystal material with a large ΔV is very advantageous for matrix driving.
この様な、ある一定温度において、情報信号の2通りの
向きによって選択画素に「黒」および「白」の二状態を
書き込むことが可能であり、非選択画素は、その「黒」
または「白」の状態を保持することが可能である印加電
圧の上下限の値およびその幅(駆動電圧マージン△V)
は液晶材料間で差があり特有なものである。また環境温
度の変化によっても、駆動マージンはズしてい(ため、
実際の表示装置の場合、液晶材料や環境温度に対して最
適駆動電圧にしてお(必要がある。At a certain temperature like this, it is possible to write two states, "black" and "white", into a selected pixel depending on the two directions of the information signal, and non-selected pixels can write the "black" state into the selected pixel.
Or the upper and lower limits of the applied voltage that can maintain the "white" state and their widths (drive voltage margin △V)
is different and unique among liquid crystal materials. The drive margin also decreases due to changes in the environmental temperature (because
In the case of an actual display device, it is necessary to set the drive voltage to the optimum value for the liquid crystal material and environmental temperature.
しかしながら、実用上この様なマトリクス表示装置の表
示面積を拡大していく場合、各画素における液晶の存在
環境の差(具体的には、温度や電極間のセルギャップの
差)は当然大きくなり、駆動電圧マージンが小さな液晶
では、表示エリア全体に良好な画像を得ることが出来な
くなる。However, when the display area of such a matrix display device is expanded in practice, the difference in the environment in which the liquid crystal exists in each pixel (specifically, the difference in temperature and cell gap between electrodes) naturally increases. If a liquid crystal has a small drive voltage margin, it will not be possible to obtain a good image over the entire display area.
以下実施例により本発明について更に詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。EXAMPLES The present invention will be explained in more detail with reference to Examples below, but the present invention is not limited to these Examples.
実施例1
下記例示化合物を下記重量部で混合し、液晶組成物1−
Aを作成した。Example 1 The following exemplified compounds were mixed in the following parts by weight to prepare liquid crystal composition 1-
I created A.
例示化合物No、 構造式この液晶組成
物1−Aに対して例示化合物l−5゜2−6をそれぞれ
下記の重量部で混合し、液晶組成物1−Bを得た。Exemplified Compound No., Structural Formula: Exemplary Compounds 1-5 and 2-6 were mixed with the liquid crystal composition 1-A in the following parts by weight to obtain a liquid crystal composition 1-B.
例示化合物No、 構造式
%式%
次に、これらの液晶組成物を以下の手順で作製したセル
を用いて、光学的な応答を観察した。Exemplary Compound No. Structural Formula % Formula % Next, optical responses were observed using cells prepared using these liquid crystal compositions according to the following procedure.
2枚の1 、1 m m厚のガラス板を用意し、それぞ
れのガラス板上にITO膜を形成し、電圧印加電極を作
成し、さらにこの上にSiO2を蒸着させ絶縁層とした
。Two glass plates with a thickness of 1 mm and 1 mm were prepared, an ITO film was formed on each glass plate to create a voltage application electrode, and SiO2 was further vapor-deposited thereon to form an insulating layer.
この基板上にポリイミド樹脂前駆体[東し■5P−51
0] 1.0%ジメチルアセトアミド溶液を回転数30
00r、p、mのスピンナーで15秒間塗布した。成膜
後、60分間、300℃加熱縮合焼成処理を施した。こ
の時の塗膜の膜厚は約120人であった。On this substrate, a polyimide resin precursor [Toshi ■ 5P-51
0] 1.0% dimethylacetamide solution at 30 revolutions
Coating was performed for 15 seconds using a 00r, p, m spinner. After the film was formed, a heating condensation firing process was performed at 300° C. for 60 minutes. The thickness of the coating film at this time was about 120 people.
この焼成後の被膜には、アセテート植毛布によるラビン
グ処理がなされ、その後イソプロピルアルコール液で洗
浄し、平均粒径1.5μmのシリカビーズを一方のガラ
ス板上に散布した後、それぞれのラビング処理軸が互い
に平行となる様にし、接着シール剤[リクソンボンド(
チッソ■)]を用いてガラス板をはり合わせ、60分間
、1000Cにて加熱乾燥しセルを作成した。このセル
のセル厚をベレツク位相板によって測定したところ約1
・5μmであった。This fired coating was rubbed with acetate flocked cloth, then washed with isopropyl alcohol solution, and silica beads with an average particle size of 1.5 μm were sprinkled on one glass plate. so that they are parallel to each other, and apply adhesive sealant [Rixon Bond (
Glass plates were glued together using Nisso (Japanese) and dried by heating at 1000C for 60 minutes to create a cell. The cell thickness of this cell was measured using a Bereck phase plate and was approximately 1
- It was 5 μm.
このセルに上述の液晶組成物1−Bを等方性液体状態で
注入し、等吉相から20℃/hで25℃まで徐冷するこ
とにより、強誘電性液晶素子を作成した。A ferroelectric liquid crystal element was prepared by injecting the liquid crystal composition 1-B described above in an isotropic liquid state into this cell and slowly cooling it from the isokyoshi phase to 25°C at a rate of 20°C/h.
この強誘電性液晶素子を用いて、前述した第4図に示す
駆動波形(1/3バイアス)で駆動電圧マージン△v
(V3 V、 )を測定した。その結果を次に示す(
尚、△tはV 2# 15Vとなる様設定)。Using this ferroelectric liquid crystal element, the driving voltage margin △v with the driving waveform (1/3 bias) shown in FIG.
(V3 V, ) was measured. The results are shown below (
Note that △t is set to be V 2 # 15V).
10℃ 25°0 40℃
駆動電圧マージン12.OV 12.5V
9.5V(測定時設定△t) (735u
5ec) (225u 5ec) (90u 5e
c)さらに25℃における駆動電圧マージンの中央値に
電圧を設定して測定温度を変化させた場合駆動可能な温
度差(以下、駆動温度マージンという)は±3.4℃で
あった。10°C 25°0 40°C Drive voltage margin 12. OV 12.5V
9.5V (setting at measurement △t) (735u
5ec) (225u 5ec) (90u 5e
c) Further, when the voltage was set to the median value of the drive voltage margin at 25°C and the measurement temperature was changed, the driveable temperature difference (hereinafter referred to as drive temperature margin) was ±3.4°C.
また、25℃におけるこの駆動時のコントラストは10
であつた。Furthermore, the contrast during this drive at 25°C is 10
It was hot.
比較例1
実施例1で使用した液晶組成物1−Bのうち例示化合物
No、 1−5を混合せずに1−Aに対して例示化合物
No、 2−6のみを混合した液晶組成物1−Cと例示
化合物No、 2−6を混合せずに1−Aに対して例示
化合物No、 1−5のみを混合した液晶組成物1−D
を作成した。Comparative Example 1 Liquid crystal composition 1 in which only exemplary compound No. 2-6 was mixed with 1-A without mixing exemplary compound No. 1-5 of liquid crystal composition 1-B used in Example 1. Liquid crystal composition 1-D in which only exemplary compound No. 1-5 was mixed with 1-A without mixing -C and exemplary compound No. 2-6
It was created.
液晶組成物1−Bを用いる代わりに液晶組成物1−A、
1−C及び1−Dをセル内に注入する以外は、全(実施
例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、駆動電
圧マージン△Vを測定した。その結果を次に示す。Instead of using liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 1-A,
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1-C and 1-D were injected into the cell, and the driving voltage margin ΔV was measured.The results are shown below. .
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25°C40℃
1−A 9.OV 9.5V 8
.5V(1050μ5ec) (280μ5ec)
(78μ5ec)1−CIo、5V 10
.5V 9.0V(895μ5ec) (
255μ5ec) (76μ5ec)1−D
Io、5V lO,5V 9.0V(
900μ5ec) (260μ5ec) (7
7μ5ec)さらに25℃における駆動温度マージンは
、l−Aで±2.2℃、!−Cで±2.6℃、!−Dで
±2.5℃であった。Drive voltage margin (measurement setting △t) 10℃ 25℃40℃ 1-A 9. OV 9.5V 8
.. 5V (1050μ5ec) (280μ5ec)
(78μ5ec) 1-CIo, 5V 10
.. 5V 9.0V (895μ5ec) (
255μ5ec) (76μ5ec) 1-D
Io, 5V lO, 5V 9.0V (
900μ5ec) (260μ5ec) (7
7μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is ±2.2℃ at l-A,! ±2.6℃ at −C,! -D was ±2.5°C.
実施例1と比較例1より明らかな様に、本発明による液
晶組成物1−Bを含有する強誘電性液晶素子の方が駆動
マージンは広がっており、環境温度の変化や、セルギャ
ップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にすぐれ
ている。As is clear from Example 1 and Comparative Example 1, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition 1-B according to the present invention has a wider driving margin and is less susceptible to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
実施例2
下記例示化合物を下記重量部で混合し、液晶組成物2−
Aを作成した。Example 2 The following exemplified compounds were mixed in the following parts by weight to prepare liquid crystal composition 2-
I created A.
例示化合物No。Exemplary compound no.
構造式
%式%
この液晶組成物2−Aに対して例示化合物1−5゜2−
6をそれぞれ下記の重量部で混合し、液晶組成物2−B
を得た。Structural formula % Formula % Exemplary compound 1-5゜2- for this liquid crystal composition 2-A
6 in the following parts by weight, respectively, to prepare liquid crystal composition 2-B.
I got it.
例示化合物No。Exemplary compound no.
構造式
液晶組成物1−Bをこの液晶組成物2−Bに代えたほか
は実施例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、
実施例1と同様の方法で駆動電圧マージンΔVを測定し
、スイッチング状態等を観察した。A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that structural formula liquid crystal composition 1-B was replaced with this liquid crystal composition 2-B.
The driving voltage margin ΔV was measured in the same manner as in Example 1, and the switching state and the like were observed.
この液晶素子内の均一配向性は良好でありモノドメイン
状態が得られた。測定結果を次に示す。The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
10℃ 25℃ 40℃駆動電圧マー
ジン12.5V 13.OV 10.
OV(測定時設定△t) (700μ5ec)
(210p 5ec) (90μ5ec)さらに、2
5℃における駆動温度マージンは、±3.6℃であった
。またこの温度における、この駆動時のコントラストは
9であった。10℃ 25℃ 40℃ Drive voltage margin 12.5V 13. OV 10.
OV (Measurement setting △t) (700μ5ec)
(210p 5ec) (90μ5ec) Furthermore, 2
The driving temperature margin at 5°C was ±3.6°C. Further, the contrast during this driving at this temperature was 9.
比較例2
実施例2で混合した液晶組成物2−Hのうち例示化合物
No、 1−5を混合せずに2−Aに対して例示化合物
No、 2−6のみを混合した液晶組成物2−Cと例示
化合物No、 2−6を混合せずに2−Aに対して例示
化合物No、 1−5のみを混合した液晶組成物2−D
を作成した。Comparative Example 2 Liquid crystal composition 2 in which only exemplary compound No. 2-6 was mixed with 2-A without mixing exemplary compound No. 1-5 of liquid crystal composition 2-H mixed in Example 2. Liquid crystal composition 2-D in which only exemplary compound No. 1-5 was mixed with 2-A without mixing -C and exemplary compound No. 2-6
It was created.
液晶組成物1−Bを用いる代わりに液晶組成物2−A、
2−C及び2−Dをセル内に注入する以外は、全(実施
例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、駆動電
圧マージン△Vを測定した。その結果を次に示す。Instead of using liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 2-A,
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, except that 2-C and 2-D were injected into the cell, and the driving voltage margin ΔV was measured.The results are shown below. .
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25℃ 40℃2−A
Io、5V 10.5V 8.5
V(1200μ5ec) (330μ5ec)
(98μ5ec)2−C11,OV
11.5V 9.0V(1060μ5ec
) (320μ5ec) (96μ5ec)
2−D 10.5V 10.5V
8.5V(1020μ5ec) (300μ
5ec) (915μ5ec)さらに、25℃に
おける駆動温度マージンは、2−Aで±2.5℃、2−
Cで±2.8℃、2−Dで±2.5℃であった。Drive voltage margin (setting △t during measurement) 10℃ 25℃ 40℃2-A
Io, 5V 10.5V 8.5
V (1200μ5ec) (330μ5ec)
(98μ5ec)2-C11,OV
11.5V 9.0V (1060μ5ec
) (320μ5ec) (96μ5ec)
2-D 10.5V 10.5V
8.5V (1020μ5ec) (300μ
5ec) (915μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is ±2.5℃ at 2-A, 2-
It was ±2.8°C for C and ±2.5°C for 2-D.
実施例2と比較例2より明らかな様に、本発明による液
晶性化合物2−Bを含有する強誘電性液晶素子の方が駆
動マージンは広がっており、環境温度の変化や、セルギ
ャップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にすぐ
れている。As is clear from Example 2 and Comparative Example 2, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal compound 2-B according to the present invention has a wider drive margin, and is less susceptible to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
、ど−・、・
(以下余白)
実施例3
実施例2で使用した液晶組成物2−Aに対して、以下に
示す例示化合物を以下に示す重1部で混合して液晶組成
物3−Bを得た。, etc. (blank below) Example 3 Liquid crystal composition 2-A used in Example 2 was mixed with 1 part of the exemplified compounds shown below to prepare liquid crystal composition 3-A. I got a B.
例示化合物No、 構造式
これを用いた他は実施例1と同様の方法で強誘電性液晶
素子を作成し、実施例1と同様の方法で駆動マージンを
測定し、スイッチング状態等を観察した。Exemplary Compound No. Structural Formula A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except that this compound was used, and the drive margin was measured in the same manner as in Example 1 and the switching state etc. were observed.
この液晶素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
10℃ 25°0 40℃駆動!圧?
−ジン12.OV 13.OV 10
.5V(測定時設定△t) (720μ5ec)
(210μ5ec) (92μ5ec)さらに25
℃における駆動温度マージンは、±3.4℃であった。10°C 25°0 40°C drive! Pressure?
-Jin 12. OV 13. OV10
.. 5V (setting △t during measurement) (720μ5ec)
(210μ5ec) (92μ5ec) 25 more
The driving temperature margin in °C was ±3.4 °C.
またこの温度における、この駆動時のコントラストは8
であった。Also, the contrast during this drive at this temperature is 8
Met.
比較例3
実施例3で使用した液晶組成物3−Hのうち例示化合物
No、2−14を混合せずに2−Aに対して例示化合物
No、1−20のみを混合した液晶組成物3−Cと例示
化合物No、1−20を混合せずに2−Aに対して例示
化合物No、2−14のみを混合した液晶組成物3−D
を作成した。Comparative Example 3 Liquid crystal composition 3 in which only exemplary compound No. 1-20 was mixed with 2-A without mixing exemplary compound No. 2-14 of liquid crystal composition 3-H used in Example 3. Liquid crystal composition 3-D in which only exemplary compound No. 2-14 was mixed with 2-A without mixing -C and exemplary compound No. 1-20
It was created.
液晶組成物1−Bを用いる代わりに液晶組成物2−A、
3−C及び3−Dをセル内に注入する以外は、全〈実施
例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、駆動電
圧マージン△Vを測定した。その結果を次に示す。Instead of using liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 2-A,
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except that 3-C and 3-D were injected into the cell, and the driving voltage margin ΔV was measured. The results are shown below.
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25℃ 40℃2−A I
o、5V 10.5V 8.5V(
1200a 5ec) (330u 5ec)
(98u 5ec)3−C11,5V 1
0.5V 8.5V(1050μ5ec)
(330μ5ec) (98μ5ec)3−D
12.OV 11.OV 9.
0V(1000a 5ee) (310a 5ee
) (95tt 5ee)さらに25℃における駆
動温度マージンは、2−Aで±2.5℃、3−Cで±2
.5℃、3−Dで±2.7℃であった。Drive voltage margin (measurement setting △t) 10℃ 25℃ 40℃2-A I
o, 5V 10.5V 8.5V (
1200a 5ec) (330u 5ec)
(98u 5ec)3-C11,5V 1
0.5V 8.5V (1050μ5ec)
(330μ5ec) (98μ5ec) 3-D
12. OV 11. OV 9.
0V (1000a 5ee) (310a 5ee)
) (95tt 5ee) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is ±2.5℃ for 2-A and ±2 for 3-C.
.. It was ±2.7°C at 5°C and 3-D.
実施例3と比較例3より明らかな様に、本発明による液
晶組成物3−Bを含有する強誘電性液晶素子の方が駆動
マージンは広がっており、環境温度の変化や、セルギャ
ップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にすぐれ
ている。As is clear from Example 3 and Comparative Example 3, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition 3-B according to the present invention has a wider driving margin and is less susceptible to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
(以下余白)
実施例4
実施例2で使用した液晶組成物2−Aに対して、以下に
示す例示化合物を以下に示す重量部で混合して液晶組成
物4−Bを得た。(The following is a blank space) Example 4 The following exemplified compounds were mixed with the liquid crystal composition 2-A used in Example 2 in the parts by weight shown below to obtain a liquid crystal composition 4-B.
例示化合物No、 構造式
これを用いた他は実施例1と同様の方法で強誘電性液晶
素子を作成し、実施例1と同様の方法で駆動マージンを
測定し、スイッチング状態等を観察した。Exemplary Compound No. Structural Formula A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except that this compound was used, and the drive margin was measured in the same manner as in Example 1 and the switching state etc. were observed.
この液晶素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
10℃ 25℃ 40℃駆動電圧マー
ジン12.5V 13.OV 9.5
V(測定時設定△t) (760μ5ec) (
210p 5ec) (72μ5ec)さらに25℃
における駆動温度マージンは、±3.6℃であった。ま
たこの温度における、この駆動時のコントラストは11
であった。10℃ 25℃ 40℃ Drive voltage margin 12.5V 13. OV 9.5
V (setting at measurement △t) (760μ5ec) (
210p 5ec) (72μ5ec) further 25℃
The driving temperature margin was ±3.6°C. Also, the contrast during this drive at this temperature is 11
Met.
比較例4
実施例4で使用した液晶組成物4−Bのうち例示化合物
No、2−18を混合せずに2−Aに対して例示化合物
No、 l −10のみを混合した液晶組成物4−Cと
例示化合物No、1−10t−fi合せずに2−Aに対
して例示化合物No、2−18のみを混合した液晶組成
物4−Dを作成した。Comparative Example 4 Liquid crystal composition 4 in which only exemplary compound No. 1-10 was mixed with 2-A without mixing exemplary compound No. 2-18 of liquid crystal composition 4-B used in Example 4. Liquid crystal composition 4-D was prepared by mixing only exemplary compound No. 2-18 with 2-A without combining -C and exemplary compound No. 1-10t-fi.
液晶組成物1−Bを用いる代わりに液晶組成物2−A、
4−C及び4−Dをセル内に注入する以外は、全〈実施
例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、駆動電
圧マージン△Vを測定した。その結果を次に示す。Instead of using liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 2-A,
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except that 4-C and 4-D were injected into the cell, and the driving voltage margin ΔV was measured. The results are shown below.
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25℃ 40℃
2−A 9.OV 9.5V
8.5V(1000μ5ec) (265μ5ec)
(75μ5ec)4−CIo、5V 1
0.OV 8.2V(880μ5ec)
(240usec) (75μ5ec)4−D
Io、5V 10.OV 8.5
V(910μ5ec) (245p 5ec)
(75μ5ec)さらに25℃における駆動温度マー
ジンは、2−Aで±2.3℃、4−Cで±2.7℃、4
−Dで±2.5℃であった。Drive voltage margin (setting △t during measurement) 10℃ 25℃ 40℃ 2-A 9. OV9.5V
8.5V (1000μ5ec) (265μ5ec)
(75μ5ec) 4-CIo, 5V 1
0. OV 8.2V (880μ5ec)
(240usec) (75μ5ec) 4-D
Io, 5V 10. OV 8.5
V (910μ5ec) (245p 5ec)
(75μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is ±2.3℃ for 2-A, ±2.7℃ for 4-C,
-D was ±2.5°C.
実施例4と比較例4より明らかな様に、本発明による液
晶組成物4−Bを含有する強誘電性液晶素子の方が駆動
マージンは広がっており、環境温度の変化や、セルギャ
ップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にすぐれ
ている。As is clear from Example 4 and Comparative Example 4, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition 4-B according to the present invention has a wider driving margin and is less susceptible to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
実施例5
下記例示化合物を下記の重量部で混合し、液晶性組成物
5−Aを作成した。Example 5 The following exemplified compounds were mixed in the following parts by weight to prepare liquid crystal composition 5-A.
c4HgOCI 2CI 、O@−Coo@@−COO
C,+(、。c4HgOCI 2CI , O@-Coo@@-COO
C,+(,.
(以下余白) C+oH110@−CODGQC、)I 、。(Margin below) C+oH110@-CODGQC,)I,.
例示化合物No。Exemplary compound no.
構造式
この液晶組成物5− Aに対して例示化合物1−20゜
2−14をそれぞれ下記の重量部で混合し、液晶組成物
5、− Bを得た。Structural formula: Exemplary compounds 1-20 and 2-14 were mixed with the liquid crystal composition 5-A in the following parts by weight, respectively, to obtain liquid crystal compositions 5 and -B.
例示化合物No。Exemplary compound no.
構造式
液晶組成物1−Bをこの液晶組成物5−Bに代えたほか
は実施例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、
実施例1と同様の方法で駆動電圧マージン△Vを測定し
、スイッチング状態等を観察した。A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1 except that structural formula liquid crystal composition 1-B was replaced with this liquid crystal composition 5-B.
The driving voltage margin ΔV was measured in the same manner as in Example 1, and the switching state and the like were observed.
この液晶素子内の均−配向性は良好でありモノドメイン
状態が得られた。測定結果を次に示す。The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
10℃ 25℃ 40℃
駆動電圧マージン!0.7V 11.OV
7.2V(測定時設定△t) (300μ5
ec) (90μ5ec) (35μ5ec)さ
らに、25℃における駆動温度マージンは、±2.9℃
であった。またこの温度における、この駆動時のコント
ラストは9であった。10℃ 25℃ 40℃ Drive voltage margin! 0.7V 11. O.V.
7.2V (setting at measurement △t) (300μ5
ec) (90μ5ec) (35μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is ±2.9℃
Met. Further, the contrast during this driving at this temperature was 9.
比較例5
実施例5で混合した液晶組成物5−Bのうち例示化合物
No、2−14を混合せずに5−Aに対して例示化合物
No、1−20のみを混合した液晶組成物5− Cと、
例示化合物No、1−20を混合せずに5−Aに対して
例示化合物No、2−14のみを混合した液晶組成物5
−Dを作成した。Comparative Example 5 Liquid crystal composition 5 in which only exemplary compound No. 1-20 was mixed with 5-A without mixing exemplary compound No. 2-14 of liquid crystal composition 5-B mixed in Example 5. - C and
Liquid crystal composition 5 in which only exemplary compound No. 2-14 was mixed with 5-A without mixing exemplary compound No. 1-20
-D was created.
液晶組成物1−Bを用いる代わりに液晶組成物!5−A
、5−C及び5−Dをセル内に注入する以外は、全(実
施例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、駆動
電圧マージン△Vを測定した。その結果を次に示す。Liquid crystal composition instead of using liquid crystal composition 1-B! 5-A
, 5-C and 5-D were injected into the cell, a ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, and the driving voltage margin ΔV was measured.The results are shown below. show.
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25℃ 40℃5−A
8.OV 8.OV 6.0V(
400μ5ec) (110p 5ec)
(40μ5ec)5−C8,OV 8.5
V 6.2V(3601,tsec)
(100μ5ec) (35μ5ec)5−D
8.OV 8.7V 6.
0V(330μ5ec) (100μ5ec)
(35μ5ec)さらに、25℃における駆動温
度マージンは、5−Aで±1.9℃、5−Cで±2.1
℃、 5−Dで±2.2℃であった。Drive voltage margin (measurement setting △t) 10℃ 25℃ 40℃5-A
8. OV 8. OV 6.0V (
400μ5ec) (110p 5ec)
(40μ5ec)5-C8, OV 8.5
V 6.2V (3601, tsec)
(100μ5ec) (35μ5ec)5-D
8. OV 8.7V 6.
0V (330μ5ec) (100μ5ec)
(35μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is ±1.9℃ for 5-A and ±2.1℃ for 5-C.
It was ±2.2°C at 5-D.
実施例5と比較例5より明らかな様に、本発明による液
晶組成物5−Bを含有する強誘電性液晶素子の方が駆動
マージンは広がっており、環境温度の変化や、セルギャ
ップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にすぐれ
ている。As is clear from Example 5 and Comparative Example 5, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition 5-B according to the present invention has a wider driving margin and is less susceptible to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
実施例6
実施例5で使用した液晶組成物5−Aに対して、以下に
示す例示化合物を以下に示す重量部で混合して液晶組成
物6−Bを得た。Example 6 Liquid crystal composition 5-A used in Example 5 was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to obtain liquid crystal composition 6-B.
例示化合物No、 構造式
これを用いた池は実施例1と同様の方法で強誘電性液晶
素子を作成し、実施例1と同様の方法で駆動マージンを
測定し、スイッチング状態等を観察した。Exemplary Compound No. Structural Formula Using this, a ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, the drive margin was measured in the same manner as in Example 1, and the switching state etc. were observed.
この液晶素子内の均−配向性は良好であり、モノドメイ
ン状態が得られた。測定結果を次に示す。The uniform alignment within this liquid crystal element was good, and a monodomain state was obtained. The measurement results are shown below.
10℃ 25℃ 40℃駆動電圧マー
ジンlO,2V 10.6V 7.O
V(測定時設定△t) (310p 5ec)
(95μ5ec) (35μ5ec)さらに25℃
における駆動温度マージンは、±2.8℃であった。ま
たこの温度における、この駆動時のコントラストは10
であった。10℃ 25℃ 40℃ Drive voltage margin lO, 2V 10.6V 7. O
V (Measurement setting △t) (310p 5ec)
(95μ5ec) (35μ5ec) further 25℃
The driving temperature margin was ±2.8°C. Also, the contrast during this drive at this temperature is 10
Met.
比較例6
実施例6で使用した液晶組成物6−Bのうち例示化合物
No。2−18を混合せずに5−Aに対して例示化合物
No、 1−10のみを混合した液晶組成物6−Cと例
示化合物No、 l −10を混合せずに5−Aに対し
て例示化合物No、2−18のみを混合した液晶組成物
6−Dを作成した。Comparative Example 6 Exemplary compound No. of liquid crystal composition 6-B used in Example 6. For 5-A without mixing 2-18, liquid crystal composition 6-C mixed with only exemplified compound No. 1-10 and for 5-A without mixing exemplified compound No. 1-10 A liquid crystal composition 6-D was prepared by mixing only exemplary compound No. 2-18.
液晶組成物1−Bを用いる代わりに液晶組成物5−A、
6−C及び6−Dをセル内に注入する以外は、全(実施
例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、駆動電
圧マージン△Vを測定した。その結果を次に示す。Instead of using liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 5-A,
A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, except that 6-C and 6-D were injected into the cell, and the driving voltage margin ΔV was measured.The results are shown below. .
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
io℃ 25℃ 40℃
2−A 8.OV 8.OV
6.0V(400μ5ec) (110μ5ec)
(40μ5ec)6−C8,OV 8.
5V 6.1V(360μ5ec) (1
00μ5ec) (40μ5ec)6−D
8.OV 8.5V 6.0V(35
0μ5ec) (100At5ec) (40
μ5ec)さらに25℃における駆動温度マージンは、
5−Aテ+1.9℃、6−Ct’+2.1℃、6−Dチ
ー+−2,1°Cであった。Drive voltage margin (setting △t during measurement) io℃ 25℃ 40℃ 2-A 8. OV 8. O.V.
6.0V (400μ5ec) (110μ5ec)
(40μ5ec)6-C8,OV8.
5V 6.1V (360μ5ec) (1
00μ5ec) (40μ5ec)6-D
8. OV 8.5V 6.0V (35
0μ5ec) (100At5ec) (40
μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is
5-Ate+1.9°C, 6-Ct'+2.1°C, 6-D+-2.1°C.
実施例6と比較例6より明らかな様に、本発明による液
晶組成物6−Bを含有する強誘電性液晶素子の方が駆動
マージンは広がっており、環境温度の変化や、セルギャ
ップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にすぐれ
ている。As is clear from Example 6 and Comparative Example 6, the ferroelectric liquid crystal element containing the liquid crystal composition 6-B according to the present invention has a wider driving margin and is less susceptible to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
実施例7 実施例5及び比較例5で使用した液晶組成物5−B。Example 7 Liquid crystal composition 5-B used in Example 5 and Comparative Example 5.
5−C,5−D、15−Aを5i02を用いずに、ポリ
イミド樹脂だけで配向制御層を作成した以外は全〈実施
例1と同様の方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例
1と同様の方法で駆動電圧マージンを測定した。その結
果を次に示す。A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that 5-C, 5-D, and 15-A were made using only polyimide resin without using 5i02. The driving voltage margin was measured in the same manner as in Example 1. The results are shown below.
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25℃ 40℃
5−B lO,9V 11.3V
7.7V(290μ5ec) (90μ5e
c) (40μ5ec)5−C8,OV
8.7V 6.4V(340μ5ec)
(100μ5ec) (40μ5ec)5−D
8.2V 8.7V 6.2V
(320μ5ec) (100μ5ec) (
40μ5ec)5− A 8−2V
8.3V 6.3V(370μ5ec)
(1001t 5ec) (40μ5ec)さらに
25℃における駆動温度マージンは、5−B ±3
.1℃
5−C±2.2℃
5−D ±2.3℃
5−A ±2.0℃
であった。Drive voltage margin (setting △t during measurement) 10℃ 25℃ 40℃ 5-B lO, 9V 11.3V
7.7V (290μ5ec) (90μ5e
c) (40μ5ec)5-C8,OV
8.7V 6.4V (340μ5ec)
(100μ5ec) (40μ5ec)5-D
8.2V 8.7V 6.2V
(320μ5ec) (100μ5ec) (
40μ5ec) 5-A 8-2V
8.3V 6.3V (370μ5ec)
(1001t 5ec) (40μ5ec) Furthermore, the driving temperature margin at 25℃ is 5-B ±3
.. 1°C 5-C ±2.2°C 5-D ±2.3°C 5-A ±2.0°C.
実施例7より明らかな様に、素子構成を変えた場合でも
本発明に従う強誘電性液晶組成物5−Bを含有する素子
は、他の液晶組成物を含む素子に比べ実施例5と同様に
駆動マージンは広がっており、環境温度の変化や、セル
ギャップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力にす
ぐれている。As is clear from Example 7, even when the element configuration is changed, the element containing the ferroelectric liquid crystal composition 5-B according to the present invention has the same performance as in Example 5 compared to the element containing other liquid crystal compositions. The drive margin is wide, and the ability to maintain good images despite changes in environmental temperature and variations in cell gap is excellent.
実施例8〜13
実施例1.2.5で用いた例示化合物および液晶性組成
物に代えて表1に示した例示化合物および液晶性組成物
を各重量部で用い8−B−13−Bの液晶性組成物を得
た。これらを用いた他は全〈実施例1と同様の方法によ
り強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方法で
25℃の駆動マージンを測定し、スイッチング状態等を
観察した。Examples 8 to 13 In place of the exemplified compounds and liquid crystal compositions used in Example 1.2.5, each part by weight of the exemplified compounds and liquid crystal compositions shown in Table 1 was used to prepare 8-B-13-B. A liquid crystalline composition was obtained. A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1 except for using these, and the drive margin at 25° C. was measured in the same manner as in Example 1, and the switching state and the like were observed.
作成した各々の液晶素子内の均−配向性は良好であり、
モノドメイン状態が得られた。測定結果を表1に示す。Uniform alignment within each liquid crystal element produced was good;
A monodomain state was obtained. The measurement results are shown in Table 1.
実施例14
実施例1で使用した液晶組成物1−Bに対して以下に示
す例示化合物を以下に示す重量部で混合して液晶組成物
14−Bを得た。Example 14 Liquid crystal composition 14-B was obtained by mixing the following exemplified compounds in the weight parts shown below with respect to liquid crystal composition 1-B used in Example 1.
例示化合物Nα 構造式 重量部
二の液晶組成物を用いた以外は、全(実施例1と同様な
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で駆動電圧マージン△Vを測定した。A ferroelectric liquid crystal element was prepared in the same manner as in Example 1, except that a liquid crystal composition of Exemplified Compound Nα Structural Formula: 2 parts by weight was used, and the drive voltage margin ΔV was measured.
10℃ 四℃40℃
駆動電圧マージン11.5V 12.5V
9.5V(測定時設定△V) (770μ5
ec) (250μ5ec) (90μ5ec)さ
らに、上記液晶素子を用い、25℃において直交ニコル
下でチルト角を測定したところ、8.2゜であった。次
に60 KHzの周波数で±8vの矩形波を印加しなが
らチルト角を測定したところ、13.1゜であった。こ
の時透過率を測定したところ13.5%であった。また
同時にコントラスト比を測定したところ68:1であっ
た。10℃ 4℃40℃ Drive voltage margin 11.5V 12.5V
9.5V (setting △V during measurement) (770μ5
ec) (250 μ5 ec) (90 μ5 ec) Furthermore, using the above liquid crystal element, the tilt angle was measured under crossed Nicols at 25° C., and found to be 8.2°. Next, the tilt angle was measured while applying a ±8v square wave at a frequency of 60 KHz, and found to be 13.1°. When the transmittance was measured at this time, it was 13.5%. At the same time, the contrast ratio was measured and found to be 68:1.
比較例14
液晶組成物1−Bに代えて、液晶組成物1−Aに前述の
Na3−10の化合物を実施例14と同様な比率で含有
させた液晶組成物14−Cを作成した。Comparative Example 14 Instead of Liquid Crystal Composition 1-B, Liquid Crystal Composition 14-C was prepared by adding the aforementioned Na3-10 compound to Liquid Crystal Composition 1-A in the same ratio as in Example 14.
これら液晶組成物14−Cおよび1−A、 l−Bを
用いて実施例1と同様な方法でそれぞれ強誘電性液晶素
子を作成し、駆動電圧マージン△Vを測定した。Ferroelectric liquid crystal elements were prepared using these liquid crystal compositions 14-C, 1-A, and 1-B in the same manner as in Example 1, and the driving voltage margin ΔV was measured.
また、さらに、実施例14と全(同様な方法でチルト角
を測定した。結果を次に示す。Furthermore, the tilt angle was measured in the same manner as in Example 14. The results are shown below.
駆動電圧マージン(測定時設定△t)
10℃ 25℃ 40℃1−A
9.OV 9.5V
8.5V(1050μ5ec) (280μ5e
c) (78μ5ec)1−B 12
.OV 12.5V 9.5
V(735μ5ec) (225μ5ec)
(90μ5ec)14−C8,OV
9.OV 9.0V(1300u 5ec
) (310a 5ec) (83μ5ec
)チルト角(25℃)
初期チルト角 ACスタビライズ時
(無電界時) (60KHz、±8v矩形波印加時
)1−A 7.5° 7.8゜1−B
7.6° 7.8614−C7,
7° 13.3゜実施例14と比較例14に
より明らかな様に、本発明による液晶組成物に誘電異方
性が負の液晶性化合物を混合することにより、駆動マー
ジンが広がった上に、さらに、ACスタビライズ効果に
よる表示方法に用いる場合、表示特性が大幅に改善され
ることがわかった。Drive voltage margin (measurement setting △t) 10℃ 25℃ 40℃1-A
9. OV9.5V
8.5V (1050μ5ec) (280μ5e
c) (78μ5ec)1-B 12
.. OV 12.5V 9.5
V (735μ5ec) (225μ5ec)
(90μ5ec)14-C8,OV
9. OV 9.0V (1300u 5ec
) (310a 5ec) (83μ5ec
) Tilt angle (25℃) Initial tilt angle When AC stabilizing (no electric field) (When applying 60KHz, ±8V square wave) 1-A 7.5° 7.8° 1-B
7.6° 7.8614-C7,
7° 13.3° As is clear from Example 14 and Comparative Example 14, by mixing a liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy with the liquid crystal composition according to the present invention, the driving margin was widened and Furthermore, it has been found that when used in a display method based on AC stabilization effect, the display characteristics are significantly improved.
実施例15
実施例1で使用した液晶組成物1−Bに対して以下に示
す例示化合物を以下に示す重量部で混合して液晶組成物
15−Bを得た。Example 15 Liquid crystal composition 15-B used in Example 1 was mixed with the following exemplified compounds in the weight parts shown below to obtain liquid crystal composition 15-B.
例示化合物黙 構造式 重量部(
以下余白)
例示化合物Nα
構造式
この液晶組成物を用いた以外は、全〈実施例1と同様な
方法で強誘電性液晶素子を作成し、実施例1と同様の方
法で駆動電圧マージンΔVを測定した。Exemplary compounds Structural formula Parts by weight (
Blank space below) Exemplary compound Nα Structural formula A ferroelectric liquid crystal device was prepared in the same manner as in Example 1, except that this liquid crystal composition was used, and the drive voltage margin ΔV was determined in the same manner as in Example 1. It was measured.
10℃ 25℃ 40°C駆動電圧マ
ージン12.OV 12.OV 10
.OV(測定時設定△V) (745μ5ec)
(240μ5ec) (90μ5ec)さらに、上
記液晶素子を用い、25℃において直交ニコル下でチル
ト角を測定したところ、8.5°であった。次に60K
Hzの周波数で±8vの矩形波を印加しながらチルト角
を測定したところ、13.0゜であった。この時透過率
を測定したところ13.7%であった。また同時にコン
トラスト
ところ61:lであった。10°C 25°C 40°C Drive voltage margin 12. OV 12. OV10
.. OV (setting △V during measurement) (745μ5ec)
(240 μ5 ec) (90 μ5 ec) Furthermore, when the tilt angle was measured under crossed Nicols at 25° C. using the above liquid crystal element, it was 8.5°. Next 60K
When the tilt angle was measured while applying a square wave of ±8 V at a frequency of Hz, it was found to be 13.0°. When the transmittance was measured at this time, it was 13.7%. At the same time, the contrast was 61:l.
比較例15
液晶組成物1−Bに代えて、液晶組成物1−Aに前述(
7)Nn3−90. 3−12. 3−122. 3−
70. 3−1073−111.3−167の化合物を
実施例15と同様な比率で含有させた液晶組成物15−
Cを作成した。Comparative Example 15 Instead of liquid crystal composition 1-B, liquid crystal composition 1-A was added with the above (
7) Nn3-90. 3-12. 3-122. 3-
70. Liquid crystal composition 15- containing the compound 3-1073-111.3-167 in the same ratio as Example 15
Created C.
これら液晶組成物15−Cおよびi−A,1−Bを用い
て実施例1と同様な方法でそれぞれ強誘電性液晶素子を
作成し、駆動電圧マージン△Vを測定した。Using these liquid crystal compositions 15-C, i-A, and 1-B, ferroelectric liquid crystal elements were prepared in the same manner as in Example 1, and the driving voltage margin ΔV was measured.
また、さらに、実施例14と全く同様な方法でチルト角
を測定した。結果を次に示す。Furthermore, the tilt angle was measured in exactly the same manner as in Example 14. The results are shown below.
駆動電圧マージン(測定時設定△V)
10°0 25℃ 40℃1−A
9.OV 9.5V 8.
5V(1050 μsec) (280 μsec
) (78 μsec)1、− B 1
2.OV 1 2.5V 9.5V(
735μsec) (225μsec) (g
□μsec)8、5V 9.OV
9.OV(1170 、CZ sec) (32
0 1t sec) (85 μsec)チルト角
(25℃)
初期チルト角 ACスタビライズ時
(無電界時) (60 KHz,±8v矩形波印
加時)1−A 7.5° 7.8。Drive voltage margin (setting △V during measurement) 10°0 25℃ 40℃1-A
9. OV 9.5V 8.
5V (1050 μsec) (280 μsec
) (78 μsec) 1, - B 1
2. OV 1 2.5V 9.5V (
735μsec) (225μsec) (g
□μsec) 8, 5V 9. O.V.
9. OV (1170, CZ sec) (32
0 1t sec) (85 μsec) Tilt angle (25°C) Initial tilt angle At AC stabilization (no electric field) (When applying 60 KHz, ±8v square wave) 1-A 7.5° 7.8.
1−B 7.6° 7 8。1-B 7.6° 7 8.
8、3° 13.0。8.3° 13.0.
実施例15と比較例15により明らかなように、本発明
による液晶組成物に誘電異方性が負の液晶性化合物を混
合することにより、駆動電圧マージンが広がった上に、
さらに、ACスタビライズ効果による表示方法に用いる
場合、表示特性が大幅に改善されることがわかった。As is clear from Example 15 and Comparative Example 15, by mixing a liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy into the liquid crystal composition of the present invention, the driving voltage margin was widened and
Furthermore, it has been found that when used in a display method based on AC stabilization effect, the display characteristics are significantly improved.
実施例8〜15より明らかなように、本発明による液晶
性組成物8−B〜15−Bを含有する強誘電性液晶素子
は駆動マージンは広がっており、環境温度の変化やセル
ギャップのバラツキに対して画像を良好に保つ能力に優
れている。As is clear from Examples 8 to 15, the ferroelectric liquid crystal elements containing liquid crystal compositions 8-B to 15-B according to the present invention have wide driving margins and are resistant to changes in environmental temperature and variations in cell gap. It has an excellent ability to maintain good image quality.
また実施例14,1.5より明らかなように、本発明に
よる液晶組成物14−B,15−Bを含有する強誘電性
液晶素子は、さらにACスタビライズ効果による表示方
法に用いる場合、表示特性が大幅に改善されている。Further, as is clear from Examples 14 and 1.5, when the ferroelectric liquid crystal elements containing the liquid crystal compositions 14-B and 15-B according to the present invention are used in a display method based on the AC stabilization effect, the display characteristics has been significantly improved.
本発明の強誘電性液晶組成物を含有する素子は、スイッ
チング特性が良好で、駆動電圧マージンが太き(、素子
の表示エリア上にある程度の温度バラツキがあっても全
画素が良好に7トリクス駆動できる駆動温度マージンの
広がった液晶素子とすることができる。The device containing the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention has good switching characteristics and a wide drive voltage margin (even if there is a certain degree of temperature variation in the display area of the device, all pixels can be maintained at 7 trix). A liquid crystal element with a wide driving temperature margin can be obtained.
またさらに、本発明の特定の化合物を有する強誘電性液
晶組成物に、誘電異方性が負の液晶性化合物を含有する
ことにより、前述の特徴を有したうえに、更にACスタ
ビライズ効果による表示特性が大幅に改善された液晶素
子を得ることができる。Furthermore, by containing a liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy in the ferroelectric liquid crystal composition having the specific compound of the present invention, in addition to having the above-mentioned characteristics, display by an AC stabilizing effect can be achieved. A liquid crystal element with significantly improved characteristics can be obtained.
第1図は強誘電性液晶を用いた液晶表示素子の一例の断
面概略図、
第2図および第3図は強誘電性液晶素子の動作説明のた
めに、素子セルの一例を模式的に表す斜視図、
第4図は実施例中で用いた駆動法の波形図、第5図はマ
トリクス電極を配置した強誘電性液晶パネルの平面図、
第6図は、第4図(B)に示す時系列駆動波形で実際の
駆動を行ったときの表示パタ〒ンの模式図、第7図は、
駆動電圧を変化させたときの透過率の変化を表すつまり
V−T特性図、
第8図はΔε値の異なるFLCのVrmsに対するQa
の変化を示す図である。
第1図において、
1・・・・・・・・・・・・・・強誘電性液晶層2・・
・・・・・・・・・・・・・・ガラス基板3・・・・・
・・・・・・・・・・・・透明電極4・・・・・・・
・・・・・・絶縁性配向制御層5・・・・・・・・・・
・・・・・・スペーサー6・・・・・・・・・・・・・
・・・・・リード線7・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・電源8・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・偏光板9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
光源■0・・・・・・・・・・・・・・・・・・入射光
I・・・・・・・・・・・・・・・・・・透過光第2図
において、
1a
1b
第3図において、
1a
基板
基板
強誘電性液晶層
液晶分子
双極子モーメント(P上)
電圧印加手段
1b
3a
3b
4a
341〕
a
b
電圧印加手段
第1の安定状態
第2の安定状態
上向きの双極子モーメント
下向きの双極子モーメント
上向きの電界
下向きの電界
嘔ムロ(A)
S。
vb団
惰ワロ
イ
イO
ΔΣ’1steラメーターとてる
(4蟲〜)Figure 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a liquid crystal display element using ferroelectric liquid crystal, and Figures 2 and 3 schematically represent an example of an element cell to explain the operation of a ferroelectric liquid crystal element. A perspective view, FIG. 4 is a waveform diagram of the driving method used in the examples, FIG. 5 is a plan view of a ferroelectric liquid crystal panel with matrix electrodes arranged, and FIG. 6 is shown in FIG. 4 (B). Figure 7 is a schematic diagram of the display pattern when actual driving is performed using time-series driving waveforms.
Figure 8 shows the change in transmittance when the driving voltage is changed, that is, the V-T characteristic diagram.
FIG. In Fig. 1, 1... Ferroelectric liquid crystal layer 2...
......Glass substrate 3...
......Transparent electrode 4...
...Insulating orientation control layer 5 ......
・・・・・・Spacer 6・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Lead wire 7・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・Power supply 8・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・Polarizing plate 9・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
Light source ■0・・・・・・・・・・・・・・・・・・Incoming light I・・・・・・・・・・・・・・・・・・Transmitted light In Fig. 2, 1a 1b In Figure 3, 1a Substrate Substrate Ferroelectric liquid crystal layer Liquid crystal molecule dipole moment (on P) Voltage application means 1b 3a 3b 4a 341] a b Voltage application means First stable state Second stable state Upward dipole Child moment: Downward dipole moment: Upward electric field: Downward electric field (A) S. vb group inasa awesome O ΔΣ'1ste lameter toteru (4 bugs ~)
Claims (6)
ていても良い直鎖状、又は分岐状のアルキル基、R_2
はC_1〜C_1_4の置換基を有していても良い直鎖
状又は分岐状のアルキル基、X_1、X_2は単結合、
−O−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、mは0〜7、nは0もしく
は1)で示される化合物の少なくとも一種と、 下記一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (ただし、R_3、R_4はC_1〜C_1_8の置換
基を有していても良い直鎖状、又は分岐状のアルキル基
、X_3、X_4は単結合、−O−、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
、▲数式、化学式、表等があります▼、Y_1は−CH
_2O−又は−OCH_2−、p、qは1又は2)で示
される化合物の少なくとも1種と、さらに、誘電異方性
(Δε)が負の液晶性化合物の少なくとも1種とを含有
することを特徴とする強誘電性カイラルスメクチック液
晶組成物。(1) The following general formula (I) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (However, R_1 is a linear or branched alkyl group that may have a substituent of C_1 to C_1_8. , R_2
is a linear or branched alkyl group that may have substituents C_1 to C_1_4, X_1 and X_2 are single bonds,
-O-, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ Mathematical formulas,
There are chemical formulas, tables, etc. ▼, m is 0 to 7, n is 0 or 1), and at least one of the following general formulas (II) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (II) (However, , R_3, R_4 are linear or branched alkyl groups that may have substituents of C_1 to C_1_8, X_3, X_4 are single bonds, -O-, ▲ mathematical formula, chemical formula,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, Y_1 is -CH
_2O- or -OCH_2-, p and q are 1 or 2), and further contains at least one liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy (Δε). Characteristic ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition.
であるところの請求項1記載の強誘電性カイラルスメク
チック液晶組成物。(2) The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy is Δε<−2
The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 1.
であるところの請求項2記載の強誘電性カイラルスメク
チック液晶組成物。(3) The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy is Δε<−5
3. The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 2.
0であるところの請求項3記載の強誘電性カイラルスメ
クチック液晶組成物。(4) The liquid crystal compound with negative dielectric anisotropy is Δε<−1
4. The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 3, wherein the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition is 0.
(III−[1])から(III−[5])で示される化合物
の中から選ばれることを特徴とする請求項1から4項記
載の強誘電性カイラルスメクチック液晶組成物。 一般式(III−[1]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_a、R_bは置換基を有していてもよい直鎖状又
は分岐状のアルキル基、 X_a、X_dは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
X_b、X_cは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−CH_
2CH_2−、A_a、A_bは単結合、▲数式、化学
式、表等があります▼(トランス)、▲数式、化学式、
表等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼
(トランス・トランス)、 ▲数式、化学式、表等があります▼(トランス)、▲数
式、化学式、表等があります▼ A_a、A_bがともに単結合の場合、X_b、X_c
は単結合であり、X_a、X_dは供に単結合又は供に
−O−であるか、又はX_aが▲数式、化学式、表等が
あります▼で、X_dが▲数式、化学式、表等がありま
す▼である。 Y_a、Y_bは、シアノ基、ハロゲン、水素、ただし
Y_a、Y_bが同時に水素にはならない。〕一般式(
III−[2]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_e、R_fは置換基を有していてもよい直鎖状又
は分岐状のアルキル基、 X_e、X_hは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
X_f、X_gは▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、単結合、A_e、
A_fは▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、単結合、ただしA_e、A
_fが同時に単結合にはならない。〕一般式(III−[
3]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔A_iは単結合、▲数式、化学式、表等があります▼
、 A_jは単結合、▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、 R_i、R_jは置換基を有していてもよい直鎖又は分
岐のアルキル基、ただしA_jが単結合のとき直鎖アル
キル基であり、Z_1は−O又はS、 X_i、X_kは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
▲数式、化学式、表等があります▼、X_jは単結合、
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、−CH_2O−、−OCH_2−、
ただしA_jが単結合のときX_iは単結合であり、A
_jが▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
学式、表等があります▼のときX_jは単結合ではなく
、A_jが単結合のときX_kは単結合である。〕一般
式(III−[4]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_l、R_mは置換基を有していてもよい直鎖又は
分岐のアルキル基、 A_l、A_mは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、ただしA
_k、A_lは同時に単結合にならない。 X_lは単結合、−O−、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、X_mは
単結合、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
化学式、表等があります▼、−CH_2O−、−OCH
_2−、−CH_2CH_2−、−C≡C−〕 一般式(III−[5]) ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔R_n、R_oは置換基を有していてもよい直鎖又は
分岐のアルキル基、 X_n、X_qは単結合、−O−、▲数式、化学式、表
等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼、
X_o、X_pは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、−CH_
2O−、−OCH_2−、−CH_2CH_2−、 A_n、A_pは単結合、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼、A_oは
▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
表等があります▼、 Z_2は▲数式、化学式、表等があります▼又は▲数式
、化学式、表等があります▼〕(5) Claim 1, wherein the liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy is selected from compounds represented by the following general formulas (III-[1]) to (III-[5]). The ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to item 4. General formula (III-[1]) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [R_a, R_b are linear or branched alkyl groups that may have substituents, X_a, X_d are single bonds, -O-, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼,
X_b, X_c are single bonds, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, -CH_
2CH_2-, A_a, A_b are single bonds, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (trans), ▲ Mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼
(Trans/Trans), ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (Trans), ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ If A_a and A_b are both single bonds, X_b, X_c
is a single bond, and X_a and X_d are both single bonds or both -O-, or X_a is ▲There is a mathematical formula, chemical formula, table, etc.▼ and X_d is ▲There is a mathematical formula, chemical formula, table, etc. It is ▼. Y_a and Y_b are a cyano group, halogen, and hydrogen; however, Y_a and Y_b cannot be hydrogen at the same time. ] General formula (
III-[2]) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [R_e, R_f are linear or branched alkyl groups that may have substituents, X_e, X_h are single bonds, -O- ,▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
X_f, X_g have ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, single bond, A_e,
A_f has ▲mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲mathematical formulas,
There are chemical formulas, tables, etc. ▼, single bond, but A_e, A
__f cannot be a single bond at the same time. ] General formula (III-[
3]) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [A_i is a single bond, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼
, A_j is a single bond, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, R_i, R_j are linear or branched alkyl groups that may have substituents, however, when A_j is a single bond, it is a linear alkyl group, and Z_1 is -O Or S, X_i, X_k are single bonds, -O-, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, X_j is a single bond,
▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲Mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, -CH_2O-, -OCH_2-,
However, when A_j is a single bond, X_i is a single bond, and A
When __j is ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, then X_j is not a single bond, and when A_j is a single bond, X_k is a single bond. ] General formula (III-[4]) ▲ Numerical formulas, chemical formulas, tables, etc. are available▼ [R_l, R_m are linear or branched alkyl groups that may have substituents, A_l, A_m are single bonds, ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, but A
_k and A_l cannot be a single bond at the same time. X_l is a single bond, -O-, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, X_m is a single bond, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ mathematical formulas,
Chemical formulas, tables, etc. are available▼, -CH_2O-, -OCH
_2-, -CH_2CH_2-, -C≡C-] General formula (III-[5]) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ [R_n, R_o are linear or branched chains that may have substituents The alkyl group, X_n,
X_o, X_p are single bonds, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, -CH_
2O-, -OCH_2-, -CH_2CH_2-, A_n, A_p are single bonds, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, ▲ there are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼, A_o is ▲ mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. There are ▼, ▲mathematical formulas, chemical formulas,
There are tables, etc. ▼, Z_2 is ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ or ▲ There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼]
晶組成物を1対の電極基板間に配置してなることを特徴
とする液晶素子。(6) A liquid crystal device comprising the ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition according to claim 1 disposed between a pair of electrode substrates.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1147994A JPH0312489A (en) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same |
US03/378,923 US5183586A (en) | 1988-07-14 | 1989-07-12 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device using same |
AT89112881T ATE116675T1 (en) | 1988-07-14 | 1989-07-13 | FERROELECTRIC CHIRAL SMECTIC LIQUID CRYSTAL COMPOSITION AND DEVICE COMPRISING SUCH COMPOSITION. |
DE68920368T DE68920368T2 (en) | 1988-07-14 | 1989-07-13 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and device having this composition. |
EP89112881A EP0350937B1 (en) | 1988-07-14 | 1989-07-13 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device using same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1147994A JPH0312489A (en) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0312489A true JPH0312489A (en) | 1991-01-21 |
Family
ID=15442749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1147994A Pending JPH0312489A (en) | 1988-07-14 | 1989-06-09 | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0312489A (en) |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1147994A patent/JPH0312489A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH0312490A (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same | |
US5183586A (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device using same | |
JPH02255635A (en) | Liquid crystal compound and liquid crystal composition containing same and liquid crystal element | |
JPH0312489A (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same | |
JP2791039B2 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal device containing the same | |
JPH0243282A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element made by using it | |
JP3039651B2 (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal device having the same | |
JPH0834777A (en) | Optically active compound, liquid crystal composition containing the same, liquid crystal device containing the same, liquid crystal apparatus made by using the same and display method carried out by using the same | |
JPH0312476A (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same | |
JPH0251583A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing same | |
JPH0251587A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing it | |
JP2763299B2 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal device containing the same | |
JPH0312481A (en) | Ferroelectric chiral smectic liquid crystal composition and liquid crystal element containing same | |
JP2749823B2 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal device containing the same | |
JPH08109145A (en) | Ethynylene compound, liquid crystal composition containing the same, liquid crystal element containing the same composition, displaying method and displaying device therefor using the same composition and element. | |
JPH08151577A (en) | Optically active compound, liquid crystal composition containing the same, liquid crystal element having the same composition and liquid crystal apparatus and displaying method using the same | |
JPH0228287A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing the same composition | |
JP2510681B2 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal device containing the same | |
JPH0251586A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing it | |
JPH0224386A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing the same composition | |
JPH0228289A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing the same composition | |
JPH0224389A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing the same composition | |
JP2770953B2 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal device containing the same | |
JPH0224387A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing the same composition | |
JPH0251588A (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal element containing it |