JPH0392823A - 液晶パネルと液晶組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光学素子に係わり、特に円盤状分子および円盤
状分子を含む液晶組成物、及びそれらを用いた液晶パネ
ルに関する． 従来の技術 従来、液晶表示素子は棒状分子からなる液晶材料によっ
て溝或されていた．これらの応用としてＴＮ（ツイステ
ッド・ネマチック）型液晶素子、あるいはＳＴＮ　（ス
ーパーツイステッドネマチック）型液晶素子、あるいは
強誘電性液晶素子などが挙げられる． 最近、これらの棒状分子系の液晶素子とは異なる円盤状
分子からなる新しい液晶素子が発見され、（参考文献；
エス，チャンドラセカールら、ブラマナ、９巻，４７ｌ
頁、１９７７年／Ｓ．Ｃｈａｎｄｒａｓｅｋｈｅｒ　ｅ
ｔａｌ．　，　Ｐｌａｍａｎａ，　ｖｏｌ　．９，　４
７１　（１９７７）　）ディスコチック液晶と呼ばれて
いる． ディスコチック液晶は円盤状の分子からなり、またその
対称性から負の複屈折異方性を有することが知られてい
る． これらのディスコチック液晶の応用として負の複屈折異
方性を有するフィルム、あるいは金属錯体配位を有する
ディスコチック液晶における光導電性（参考文献：シー
．ビエコノキら、ジャーナルオブアメリカンケミカルソ
サエティー、１０４巻、５２４０ｔ、１９８２年／Ｃ．
Ｐｉｅｃｈｏｋｉ　ｅｔ　ａｌ．Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．
Ｓｏｃ．　，　ｖｏｌ．１０４．　５２４５（１９８２
））などが研究されている。また最近ではディスコチッ
ク液晶を用いた強誘電性液晶が理論的に提唱されており
、（参考文献：リン．レイ、モレキュラークリスタルア
ンドリキッドクリスタル、１４６巻、４１頁．１９８７
年／Ｌｉｎ，Ｌｅｉ，Ｍｏ１．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．（
：ｒｙｓｔ，，ｖｏｌ．１４６＋４１（１９８７））そ
の予測される高速応答性等から光学素子としての応用が
期待されている． 発明が解決しようとする課題 しかしながら、これらの円盤状分子からなる液晶は配向
方法が難しく一様な配向の液晶パネルを得ることが困難
であるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑み、液晶組底物及びそれを用いた
液晶パネルを得ることを目的とする。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するため以下の手段を用いた。

（＋）　　円盤状分子に棒状分子を結合させて一軸配向
処理を行う。

（２）液晶組成物を円盤状分子に棒状分子が結合した化
合物あるいは組成物に棒状分子からなる化合物あるいは
組成物を混合したものとする。

（３）円盤状分子に棒状分子を結合させた化合物に通常
の棒状分子を混合させた液晶組成物を用いて一軸処理に
より配向させる。

作用 本発明は上記構或により、円盤状分子に棒状分子を結合
させることにより、円盤状分子の対称軸を分子平面上に
も有するようにすることで一軸処理（例えば一方向ラビ
ング）によっても配向し易くなる．また、分子は一軸処
理により、良好な配向を示すことが知られており、円盤
状分子に棒状分子が結合している化合物に良配向を示す
棒状分子を混合することによって円盤状分子をも良好に
配向せらしめることができる。

実施・例 以下本発明の一実施例の液晶パネルおよび液晶組成物に
ついて図面を用いて説明する。

以下、液晶パネルの作或法について説明する。

ガラス基板（厚さ：１．１ｍ）上にインジウム・スズ酸
化物（以下、ｒＴＯと呼ぶ）を電子ビーム法によって薄
着し、第２図のようにパターンニングしたテスト基板を
弱アルカリ系の液晶用基板洗浄剤を用いて５０度、ｌＯ
分浸積した後、純粋により十分すすいだ後、１　１．　
０度にて乾燥後、ＵＶオゾン（紫外線照射）洗浄器にて
１０分間洗浄した．第２図において２１はガラス基板、
２２はパターンニングされたＴＴ○膜を示す。

このように洗浄した基板上にスピンナー塗布法によって
以下の有機配向膜を塗布した。

１．芳香族環化合物を含む有機高分子配向膜・１−ａ　
　芳香族ボリイξドＬＱＩ　８　０　０（日立化戒■製
） ・１−ｂ　　芳香族ポリアミド ＪＰＡ−２１（日本合威ゴム■製） ・１．　−　ｃ　　ポリエチレンテレフタレート２．芳
香族環を含まない有機高分子配向膜・２−ａ　　ナイロ
ン６、６ ・２−ｂ　　ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）・２−ｃ
　　ポリエチレン 上記の、有機化合物を固形分が約５ｉ＋ｔ％となるよう
にそれぞれの溶媒で希釈した。

スピンナー塗布は５００ｒｐｍ，１５秒の後、２５０Ｏ
ｒｐｍ、４５秒を連続して行なった。次に８０度１０分
の予備乾燥の後、熱架橋型については２５０度２時間、
熱架橋型でないものについては１８０度１時間の熱硬化
を行なった。その結化果、膜厚が約８００オングストロ
ームの均一な有機配向膜を得た。

次にこれらの配向膜を形成したＩＴＯ基仮に一軸配向処
理としてラビング法を用いた。ラビングはラビング布と
してレーヨンを用いて回転数５０Ｏｒｐｍでラビングし
た．ラビングの方向は上下基板で反平行な方向になるよ
うにした。

上記基板の一方にエボキシ樹脂系接着剤をスクリーン印
刷法によって基板周辺に印刷塗布を行なうことによりシ
ール樹脂とした．また触媒化威■製真糸球５．０ミクロ
ンを窒素ガスを吹き付けることにより、もう一方のテス
ト基板上に分散させてセル厚を均一化させるためのスベ
ーサーとした．これらの基板を張り合わせた後、ＥＨＣ
ｍ製圧装置を用いて０．７Ｋｇ／ｃｉｆの圧力をかけて
７０２時間の仮硬化の後、１４０度２時間の本硬化行な
ってテストパネルを作成した。

第１図に作威した液晶パネルの概略図を示す第１図にお
いて１１はガラス基板、１２は透明極、ｌ３は有機配向
膜、１４は液晶層、１５は一ル樹脂を表わしている． 液晶の注入は両端が空いているシール構戒を７いて、毛
細管現象（キャピラリー現象）を利用で行なった。′液
晶が等方相になる温度までテスセルを加熱しておいてそ
の上に液晶をたらすこによって注入した． また液晶注入後、等方性液体から液晶相まで度／分の徐
冷を行なった。

液晶材料は円盤状分子に棒状分子が結合したイ合物Ａを
用いて検討した． （以　下　余　白） 加 度 を Ｒ＝ＣＪ 電 通常の円盤状分子として化合物Ｂを用いて配向の比較と
した． シ Ｒ；Ｃｔｌｌ＋ｓ また、棒状分子として以下に示す液晶材料を用いた。

５ 七 ０ 次にＡの化合物とＣの化合物を５０ｗｔ％ずっ混合した
組成物を作成した。（これをＤと呼ぶ）Ｄ　；　　Ａ＋
Ｃ　（５　０ｗｔ％） これらの液晶の相転移点を以下に示す。

転移温度″Ｃ ここでＫは結晶状態、Ｄはディスコチンク液晶相の柱状
相（カラムナー相）、ＬＣは液晶中間相、１は等方性液
体相を表している。

これら４種類の液晶化合物および組戊物の配向状態を偏
光顕微鏡により観察した。顕ｖｆｉ．鏡観察下での配向
状態の結果を表に示す。

表 表の結果より、良好な配同性が得られる順番は、Ｃ＞Ｄ
＞Ａ＞Ｂの順であることが判った．これより、円盤状分
子に棒状分子が結合した液晶（Ａ）は通常の円盤状分子
からなる液晶（Ｂ）よりも配向性が高く、一軸配向処理
によって配向することが判る。

また、通常の棒状分子から成る液晶（Ｃ）が最も配同性
が高いがこれに円盤状分子に棒状分子が結合した庖晶（
Ａ）を混合した液晶組成物（Ｄ）も高い配同性を示した
。

これは円盤状分子はその分子平面の中心に、平面に対し
て垂直にＤ（無限大）軸を有しているためラビング処理
のような一軸配向処理ではその平面を配向膜に平行に配
向させることが難しかったが、棒状分子を結合させる、
あるいは棒状分子を結合させた分子に通常の棒状分子を
混合することにより、配向膜表面での一軸性が増し、ラ
ビング処理でも配向が容易になったものと考えられる。

発明の効果 本発明は円盤状分子に棒状分子を結合させることによっ
て一軸配向処理に対して高い配同性を示すようになると
いう効果を有する． また、円盤状分子に棒状分子が結合した化合物に棒状分
子からなる化合物を混合することにより、より一軸配向
処理に対して高い配向性を有するようになるという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）円盤状分子に棒状分子が結合した液晶を一軸処理
   により配向させたことを特徴とする液晶パネル。
2. （２）円盤状分子に棒状分子が結合した化合物あるいは
   組成物に棒状分子からなる化合物あるいは組成物を混合
   したことを特徴とする液晶組成物。
3. （３）円盤状分子に棒状分子が結合した化合物あるいは
   組成物に棒状分子からなる化合物あるいは組成物を混合
   した液晶組成物を一軸処理によって配向させたことを特
   徴とする液晶パネル。