JPH04223427A - Ferroelectric liquid crystal element - Google Patents

Ferroelectric liquid crystal element

Info

Publication number
JPH04223427A
JPH04223427A JP40637390A JP40637390A JPH04223427A JP H04223427 A JPH04223427 A JP H04223427A JP 40637390 A JP40637390 A JP 40637390A JP 40637390 A JP40637390 A JP 40637390A JP H04223427 A JPH04223427 A JP H04223427A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
ferroelectric liquid
group
compound
crystal element
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
Application number
JP40637390A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuhiro Jiyouten
一浩 上天
Tsuyoshi Kamimura
強 上村
Hideaki Mochizuki
望月 秀晃
Masao Yamamoto
雅夫 山本
Hiroyuki Onishi
博之 大西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP40637390A priority Critical patent/JPH04223427A/en
Publication of JPH04223427A publication Critical patent/JPH04223427A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To provide a ferroelectric liq. crystal element consisting of a liq. crystal orienting film to obtain excellent orientation and memory characteristic at an initial stage and a liq. crystal composition to eliminate the deterioration of the characteristic with age. CONSTITUTION:Proteins are used as the material for a liq. crystal orienting film, and the rubbing directions on the upper and lower substrates are not parallel in this ferroelectric liq. crystal element. At least one kind among the compds. having a basic substituent or the epoxy compd. is added to the ferroelectric liq. crystal composition of the element. Concretely, an aliphatic primary or secondary amine is used as the compd. having a basic substituent and an epoxy compd. as the epoxy resin. Consequently, an excellent memory characteristic is secured, a uniform and even display is realized, and the excellent display is maintained for a long time.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、液晶組成物および液晶
配向膜を有する強誘電性液晶素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a ferroelectric liquid crystal element having a liquid crystal composition and a liquid crystal alignment film.

【0002】0002

【従来の技術】近年、液晶表示は腕時計,電卓などだけ
でなく映像機器にも広く使われるようになり、液晶カラ
ーテレビも市場に出始めている。現在、そのカラー表示
用液晶パネルはネマチック液晶を用いたものがその主流
を占めている。しかし、そのネマチック液晶の諸特性は
理想的とは言い難く多くの問題を含んでいる。強誘電性
液晶はその速い応答速度、メモリー性などネマチック液
晶にはない諸特性を有しており、ディスプレイ装置への
応用が考えられ、多方面から研究が進められている。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal displays have come to be widely used not only in wristwatches, calculators, etc., but also in video equipment, and liquid crystal color televisions have also begun to appear on the market. Currently, the majority of liquid crystal panels for color display use nematic liquid crystals. However, the characteristics of nematic liquid crystals are far from ideal and include many problems. Ferroelectric liquid crystals have various properties that nematic liquid crystals do not have, such as fast response speed and memory properties, and are considered to have potential applications in display devices, and are being researched from various angles.

【0003】0003

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの強誘
電性液晶は、初期に安定なメモリー特性が得られない。 または、初期に安定なメモリー特性および閾値特性を有
していても、それらの諸特性が経時的に劣化して、表示
品位が悪くなるといった問題を有している。
[Problems to be Solved by the Invention] However, this ferroelectric liquid crystal cannot obtain stable memory characteristics in the initial stage. Alternatively, even if the device has stable memory characteristics and threshold characteristics initially, these characteristics deteriorate over time, resulting in a problem of poor display quality.

【0004】すなわち、従来の表示装置では強誘電性液
晶素子の特性は経時的に劣化し、その結果、良好な初期
特性を維持することが困難である。本発明は上記従来の
液晶素子の課題に鑑み、初期に良好な配向およびメモリ
ー特性を得るための液晶配向膜と特性の経時変化をなく
すための液晶組成物、さらに、上下基板でのラビング方
向との組み合わせによる新規な強誘電性液晶素子を提供
することを目的とする。
That is, in conventional display devices, the characteristics of the ferroelectric liquid crystal element deteriorate over time, and as a result, it is difficult to maintain good initial characteristics. In view of the above-mentioned problems with conventional liquid crystal elements, the present invention provides a liquid crystal alignment film for obtaining good initial alignment and memory properties, a liquid crystal composition for eliminating changes in properties over time, and furthermore, The purpose of the present invention is to provide a novel ferroelectric liquid crystal element by combining the following.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】請求項1の強誘電性液晶
素子は、液晶配向膜材料としてタンパク質を使用し、か
つ上下基板でのラビング方向が平行でないことを特徴と
する。
A ferroelectric liquid crystal device according to claim 1 is characterized in that a protein is used as a liquid crystal alignment film material, and the rubbing directions of the upper and lower substrates are not parallel.

【0006】請求項2の強誘電性液晶素子は、強誘電性
液晶組成物に塩基性の置換基を有する化合物が少なくと
も一種類添加され、液晶配向膜材料としてはタンパク質
を使用し、かつ上下基板でのラビング方向が平行でない
ことを特徴とする。
In the ferroelectric liquid crystal element according to claim 2, at least one compound having a basic substituent is added to the ferroelectric liquid crystal composition, a protein is used as the liquid crystal alignment film material, and the upper and lower substrates are The rubbing direction is not parallel.

【0007】請求項3の強誘電性液晶素子は、請求項2
において、塩基性の置換基を有する化合物がアミン系化
合物であることを特徴とする。請求項4の強誘電性液晶
素子は、請求項2において、塩基性の置換基を有する化
合物が脂肪族アミンであることを特徴とする。
[0007] The ferroelectric liquid crystal element according to claim 3 is the ferroelectric liquid crystal element according to claim 2.
The compound having a basic substituent is an amine compound. The ferroelectric liquid crystal element according to claim 4 is characterized in that in claim 2, the compound having a basic substituent is an aliphatic amine.

【0008】請求項5の強誘電性液晶素子は、請求項2
において、塩基性の置換基を有する化合物が脂肪族第1
アミンであることを特徴とする。請求項6の強誘電性液
晶素子は、請求項5において、脂肪族第1アミンが下記
一般式(I)で示され、式中R1 は炭化水素基である
が、R1 基の中に存在するCH2 基は、基−O−,
−CO−,−OCO−,および−COO−の少なくとも
一種により置換されてもよいことを特徴とする。
[0008] The ferroelectric liquid crystal element according to claim 5 is the ferroelectric liquid crystal element according to claim 2.
, the compound having a basic substituent is an aliphatic primary
Characterized by being an amine. In the ferroelectric liquid crystal device according to claim 6, in claim 5, the aliphatic primary amine is represented by the following general formula (I), in which R1 is a hydrocarbon group, and is present in the R1 group. The CH2 group is a group -O-,
It is characterized in that it may be substituted with at least one of -CO-, -OCO-, and -COO-.

【0009】 (H2 N−R1 −NH2 )      ………(
I)請求項7の強誘電性液晶素子は、請求項5において
、脂肪族第1アミンが下記一般式(II)で示され、式
中R2 は炭化水素基であるが、R2基の中に存在する
CH2 基は、基−O−,−CO−,−OCO−,およ
び−COO−の少なくとも一種により置換されてもよい
ことを特徴とする。
(H2 N−R1 −NH2 ) ………(
I) In the ferroelectric liquid crystal device according to claim 7, in claim 5, the aliphatic primary amine is represented by the following general formula (II), in which R2 is a hydrocarbon group; It is characterized in that the CH2 groups present may be substituted by at least one of the groups -O-, -CO-, -OCO-, and -COO-.

【0010】 (H2 N−R2 )               
………(II)請求項8の強誘電性液晶素子は、請求項
2において、塩基性の置換基を有する化合物が下記一般
式(III)で示される脂肪族第2アミンであり、式中
R3 は(CH2 )n OH(ただし、nは1以上)
、R4 は炭化水素基であるが、R4 基の中に存在す
るCH2 基は、基−O−,−CO−,−OCO−,お
よび−COO−の少なくとも一種により置換されてもよ
いことを特徴とする。
(H2N-R2)
......(II) In the ferroelectric liquid crystal element of claim 8, in claim 2, the compound having a basic substituent is an aliphatic secondary amine represented by the following general formula (III), and in the formula: R3 is (CH2)n OH (where n is 1 or more)
, R4 is a hydrocarbon group, and the CH2 group present in the R4 group may be substituted with at least one of the groups -O-, -CO-, -OCO-, and -COO-. shall be.

【0011】 請求項9の強誘電性液晶素子は、請求項8において、脂
肪族第2アミンがベンジルエタノールアミンであること
を特徴とする。
[0011]The ferroelectric liquid crystal device according to claim 9 is characterized in that in claim 8, the aliphatic secondary amine is benzylethanolamine.

【0012】請求項10の強誘電性液晶素子は、強誘電
性液晶組成物にエポキシ系化合物が少なくとも一種類添
加され、液晶配向膜材料としてはタンパク質が使用され
、かつ上下基板でのラビング方向が平行でないことを特
徴とする。
In the ferroelectric liquid crystal element according to claim 10, at least one type of epoxy compound is added to the ferroelectric liquid crystal composition, a protein is used as the liquid crystal alignment film material, and the rubbing direction of the upper and lower substrates is It is characterized by not being parallel.

【0013】請求項11の強誘電性液晶素子は、請求項
10において、エポキシ系化合物がエポキシ樹脂である
ことを特徴とする。請求項12の強誘電性液晶素子は、
請求項10において、エポキシ系化合物がグリシジル基
の誘導体からなるエポキシ系化合物であることを特徴と
する。
A ferroelectric liquid crystal element according to an eleventh aspect of the present invention is characterized in that the epoxy compound is an epoxy resin. The ferroelectric liquid crystal element according to claim 12,
Claim 10 is characterized in that the epoxy compound is an epoxy compound comprising a derivative of a glycidyl group.

【0014】請求項13の強誘電性液晶素子は、請求項
10において、エポキシ系化合物が下記一般式(IV)
で示され、式中R5 は炭化水素基であるが、R5 基
中に存在するCH2 基は、基−O−,−CO−,−O
CO−,および−COO−の少なくとも一種により置換
されてもよいことを特徴とする。
[0014] The ferroelectric liquid crystal element according to claim 13 is the ferroelectric liquid crystal element according to claim 10, wherein the epoxy compound is represented by the following general formula (IV).
In the formula, R5 is a hydrocarbon group, but the CH2 group present in the R5 group is a group -O-, -CO-, -O
It is characterized in that it may be substituted with at least one of CO- and -COO-.

【0015】[0015]

【作用】本発明は上記した液晶組成物および液晶配向膜
、さらに上下基板でのラビング方向との組み合わせによ
り、初期における配向状態およびメモリー性を良好にし
、特性の経時的な劣化を防止することにより、良好なメ
モリー特性の寿命を格段に延長できる。
[Operation] The present invention improves the initial alignment state and memory property by combining the above-mentioned liquid crystal composition and liquid crystal alignment film, and the rubbing direction of the upper and lower substrates, and prevents the properties from deteriorating over time. , the lifespan of good memory characteristics can be greatly extended.

【0016】[0016]

【実施例】最初に本実施例において使用した強誘電性液
晶材料の諸物性値を以下に示す。液晶材料:ZLI−3
654(ドイツ国  MERCK社製  商品名)相転
移温度:Iso  86    Ch  76   S
mA 62  SmC* 但し、Iso:等方性液体 Ch :コレステリック相 SmA:スメクチックA相 SmC* :カイラルスメクチックC相また、チルト角
:25°,Ps:29nC /cm2 である。 脂肪族アミンとしてポリオキシプロピレンジアミン(分
子量 230)を 0.3重量%添加したときの相転移
温度を以下に示す。
EXAMPLE First, the physical properties of the ferroelectric liquid crystal material used in this example are shown below. Liquid crystal material: ZLI-3
654 (product name, manufactured by MERCK in Germany) Phase transition temperature: Iso 86 Ch 76 S
mA 62 SmC* However, Iso: isotropic liquid Ch: cholesteric phase SmA: smectic A phase SmC*: chiral smectic C phase Further, tilt angle: 25°, Ps: 29 nC /cm2. The phase transition temperature when 0.3% by weight of polyoxypropylene diamine (molecular weight 230) is added as the aliphatic amine is shown below.

【0017】Iso  83    Ch  73  
 SmA  59  SmC* 相転移温度は、偏光顕
微鏡によるテクスチャー観察、およびDSC(示差走査
熱量計)により測定した。
[0017]Iso 83 Ch 73
The SmA 59 SmC* phase transition temperature was measured by texture observation using a polarizing microscope and by DSC (differential scanning calorimetry).

【0018】なお、ポリオキシプロピレンジアミン(分
子量 230)の構造式は
[0018] The structural formula of polyoxypropylene diamine (molecular weight 230) is

【0019】[0019]

【0020】である。以下、本発明の一実施例の液晶素
子について、図面を参照しながら説明する。図1は本発
明の液晶素子の概略構成を示す断面図である。ガラスま
たはプラスチックの基板11の上に、インジウム・錫酸
化物よりなる透明電極(ITO電極)層12を形成し、
その上に配向膜としてタンパク質を主成分とする溶液を
用いて塗膜を形成する。塗膜の形成法としては回転塗布
(スピンコート)法、浸漬塗布法、ロールコート法、印
刷法、エアーナイフコート法など工業的に行なわれてい
る様々な塗布法が適用可能である。
[0020] Hereinafter, a liquid crystal element according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the schematic structure of a liquid crystal element according to the present invention. A transparent electrode (ITO electrode) layer 12 made of indium tin oxide is formed on a glass or plastic substrate 11,
A coating film is formed thereon as an alignment film using a solution containing protein as a main component. Various industrially used coating methods such as spin coating, dip coating, roll coating, printing, and air knife coating can be used to form the coating film.

【0021】このようにして塗布されたタンパク質膜に
、ラビングなどの配向処理をほどこすことにより配向制
御膜13とする。この際、上下基板でのラビング方向が
平行でないように、ラビングなどの配向処理をほどこす
。配向制御膜13を形成した一方の基板の配向制御膜1
3の側に、ガラスあるいはプラスチックからなる円筒状
あるいは球状のスペーサを樹脂中に分散させたスペーサ
兼シール樹脂14を、一部のみ液晶の注入の際の開口部
として残し、スクリーン印刷を行う。2枚の基板を貼合
わせ、スペーサ兼シール樹脂14を硬化した後、減圧下
で開口部より液晶15を注入後、開口部を熱硬化型ある
いは光硬化型の樹脂で封止して強誘電性液晶セルを完成
した。
The protein film thus applied is subjected to an orientation treatment such as rubbing to form an orientation control film 13. At this time, alignment treatment such as rubbing is performed so that the rubbing directions on the upper and lower substrates are not parallel. Orientation control film 1 of one substrate on which orientation control film 13 is formed
A spacer/sealing resin 14 in which cylindrical or spherical spacers made of glass or plastic are dispersed in the resin is left on the side of 3 as an opening for injecting liquid crystal, and screen printing is performed. After bonding the two substrates together and curing the spacer/sealing resin 14, liquid crystal 15 is injected through the opening under reduced pressure, and the opening is sealed with a thermosetting or photocuring resin to make the ferroelectric material. Completed a liquid crystal cell.

【0022】配向膜として牛血清アルブミン(BSA)
を用い、上記の手順にしたがって完成した液晶セルの閾
値特性を図2に示す。図2の(a)(b)は強誘電性液
晶材料としてZLI−3654のみをセルに注入した場
合の1000時間後の閾値特性を示し、図2の(c)(
d)はZLI−3654に塩基性の置換基を有する化合
物としてポリオキシプロピレンジアミン(分子量 23
0)を 0.3重量%添加して得られる強誘電性液晶組
成物をセルに注入した場合の1000時間後の閾値特性
を示したものである。セルギャップは2μmである。○
印は電圧を印加したときの最大の相対輝度であり、バル
クの応答を表わし、×印は一連の測定波形を1000ラ
イン走査後の相対輝度であり、メモリー応答を表わす。
Bovine serum albumin (BSA) as alignment film
FIG. 2 shows the threshold characteristics of a liquid crystal cell completed using the above procedure. Figures 2(a) and 2(b) show the threshold characteristics after 1000 hours when only ZLI-3654 was injected into the cell as the ferroelectric liquid crystal material, and Figure 2(c)(
d) is polyoxypropylene diamine (molecular weight 23
This figure shows the threshold characteristics after 1000 hours when a ferroelectric liquid crystal composition obtained by adding 0.3% by weight of 0) was injected into a cell. The cell gap is 2 μm. ○
The mark is the maximum relative brightness when a voltage is applied, representing the bulk response, and the cross mark is the relative brightness after scanning a series of measurement waveforms for 1000 lines, representing the memory response.

【0023】この図2より、液晶のみを注入した場合の
1000時間後の閾値特性が劣化しているのに対し、ポ
リオキシプロピレンジアミンを添加した液晶の閾値特性
は1000時間後も対象かつ急峻な特性を維持している
。これはアミンによる配向膜表面の修飾の結果、配向膜
の極性が変化し、液晶と配向膜の界面状態が変化したた
めと考えられる。塩基性の置換基を有する添加剤の添加
量は限定されないが、実用上0.01〜5重量%程度が
適当である。 適量以下では上記の添加効果はなく、したがって特性の
経時的な劣化が発生する。
From FIG. 2, it can be seen that the threshold characteristic after 1000 hours when only the liquid crystal is injected has deteriorated, whereas the threshold characteristic of the liquid crystal added with polyoxypropylene diamine remains symmetric and steep even after 1000 hours. maintains its characteristics. This is considered to be because the polarity of the alignment film changed as a result of modification of the alignment film surface with the amine, and the interface state between the liquid crystal and the alignment film changed. Although the amount of the additive having a basic substituent is not limited, it is practically appropriate to add the additive in an amount of about 0.01 to 5% by weight. If the amount is less than the appropriate amount, the above-mentioned addition effect will not be obtained, and therefore the characteristics will deteriorate over time.

【0024】なお、液晶はZLI−3654に限定され
るものではない。また、透明電極層12の上に、上下基
板間での短絡を防ぐ目的で絶縁層を片面あるいは両面に
形成し、その上に配向制御膜13を形成してもかまわな
い。
Note that the liquid crystal is not limited to ZLI-3654. Furthermore, an insulating layer may be formed on one or both sides of the transparent electrode layer 12 for the purpose of preventing short circuits between the upper and lower substrates, and the alignment control film 13 may be formed thereon.

【0025】配向膜として用いるタンパク質としては、
前記のBSAや人血清アルブミン、兎血清アルブミンな
どのような血清タンパク質や、卵白アルブミンのような
アルブミン類、ヘモグロビン、ヘモトリプシン、コンカ
ナバリンAなどを含め種々のタンパク質が使用できる。
[0025] As the protein used as the alignment film,
Various proteins can be used, including the aforementioned BSA, serum proteins such as human serum albumin, rabbit serum albumin, albumins such as ovalbumin, hemoglobin, hemotrypsin, concanavalin A, and the like.

【0026】前記したタンパク質を配向膜と強誘電性液
晶との組合せにより初期の配向性能や、スイッチング性
能、メモリーの安定性の良い液晶素子ができる。ここに
おいて、液晶中に塩基性の置換基を有する化合物を混合
する目的は、このようにして得られた優れた初期性能を
長時間にわたって保持させんがためである。この際、液
晶中に加える塩基性の置換基を有する化合物の種類とそ
の混合量は、液晶が強誘電性を損なわない限り特定する
ものではないが、具体的にはベンジルアミン、シクロヘ
キシルアミン、フェニルエチルアミン、フェニルプロピ
ルアミン、ベンジルエタノールアミン、ポリオキシプロ
ピレンジアミンなどの液晶性を持たない塩基性の置換基
を有する化合物を、単独もしくは2種以上を組合せて用
いることができる。
By combining the above-mentioned protein alignment film and ferroelectric liquid crystal, a liquid crystal element with good initial alignment performance, switching performance, and memory stability can be obtained. Here, the purpose of mixing a compound having a basic substituent in the liquid crystal is to maintain the excellent initial performance thus obtained for a long period of time. At this time, the type and mixing amount of the compound having a basic substituent to be added to the liquid crystal is not specified as long as it does not impair the ferroelectricity of the liquid crystal, but specifically, benzylamine, cyclohexylamine, phenyl Compounds having basic substituents without liquid crystallinity, such as ethylamine, phenylpropylamine, benzylethanolamine, and polyoxypropylene diamine, can be used alone or in combination of two or more.

【0027】また、上記の塩基性を有する化合物にかわ
ってエポキシ系化合物を液晶中に混合しても有効である
。エポキシ系化合物としては、ビスフェノール型エポキ
シプレポリマー、脂環式エポキシプレポリマーおよび市
販のプレポリマーなどの液晶性を持たないエポキシ系化
合物を、単独もしくは2種以上を組合せて用いることが
できる。さらに、液晶分子の一部にアミノ基あるいはグ
リシジル基を導入しても良い。 〔実施例1〕5.0gの牛血清アルブミンを 495.
0gの純水に溶かし、 1.0重量%の牛血清アルブミ
ン水溶液を調製した。次いで、この水溶液をITO電極
のパターンを形成したガラス基板に回転塗布を行なった
。塗布の終わった基板を 110℃の電気炉に入れ、乾
燥を行なった。このように形成した塗膜に、レーヨンの
織布を用いて単一方向にラビング処理をほどこし液晶の
配向制御膜とした場合、液晶分子はラビング軸に対し約
70°の角度を成して配列する。次に、この牛血清アル
ブミンの配向制御膜を形成したガラス基板を2枚用意し
、図3に示すようにその片方の基板(例えば、下側基板
32)の配向制御膜を形成した面にスペーサ兼シール樹
脂35として直径 2.0μmのガラス繊維を分散した
酸無水物硬化型エポキシ樹脂を1辺のみ辺の中央部に5
mm幅の開口部36を残して他の全周に 0.2mm幅
で印刷し、もう一方の基板(上側基板31)上に直径 
2.0μmの樹脂球を散布した上で、上側基板31と下
側基板32に形成した配向制御膜のラビング方向33,
34の成す角度を 140°にし、液晶分子の配向方位
が上下基板で平行になるようにし、かつ配向制御膜面を
対向させた状態で加圧し、 140℃で5時間加熱して
硬化接着した。接着後、減圧下で開口部から液晶(ZL
I3654)に塩基性の置換基を有する添加剤としてポ
リオキシプロピレンジアミン(分子量 230)を 0
.3重量%添加したものを注入した。注入後、開口部を
市販の酸無水物硬化型エポキシ樹脂で封止した。さらに
、封入した液晶が等方相を示す温度、すなわち85℃付
近まで加熱し徐々に温度を下げ、いわゆる強誘電性液晶
セルを完成した。
It is also effective to mix an epoxy compound into the liquid crystal instead of the above-mentioned basic compound. As the epoxy compound, epoxy compounds without liquid crystallinity such as bisphenol-type epoxy prepolymers, alicyclic epoxy prepolymers, and commercially available prepolymers can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, an amino group or a glycidyl group may be introduced into a part of the liquid crystal molecules. [Example 1] 5.0 g of bovine serum albumin was added to 495.
It was dissolved in 0 g of pure water to prepare a 1.0% by weight bovine serum albumin aqueous solution. Next, this aqueous solution was spin-coated onto a glass substrate on which an ITO electrode pattern was formed. The coated substrate was placed in an electric furnace at 110°C and dried. When the coating film thus formed is rubbed in a single direction using a woven rayon cloth to form a liquid crystal alignment control film, the liquid crystal molecules are aligned at an angle of approximately 70° to the rubbing axis. do. Next, two glass substrates on which the bovine serum albumin orientation control film is formed are prepared, and as shown in FIG. As the sealing resin 35, an acid anhydride-curing epoxy resin in which glass fibers with a diameter of 2.0 μm are dispersed is placed in the center of only one side.
Leaving an opening 36 with a width of 0.2 mm, print with a width of 0.2 mm around the other circumference, and print a diameter of 0.2 mm on the other substrate (upper substrate 31).
The rubbing direction 33 of the alignment control film formed on the upper substrate 31 and the lower substrate 32 after spraying 2.0 μm resin spheres,
The angle formed by 34 was set to 140° so that the alignment directions of the liquid crystal molecules were parallel to each other on the upper and lower substrates, and pressure was applied with the alignment control film surfaces facing each other, and the film was heated at 140° C. for 5 hours to cure and bond. After gluing, the liquid crystal (ZL) is inserted from the opening under reduced pressure.
I3654) with polyoxypropylene diamine (molecular weight 230) as an additive having a basic substituent.
.. 3% by weight was added. After injection, the opening was sealed with a commercially available acid anhydride-curing epoxy resin. Furthermore, the encapsulated liquid crystal was heated to a temperature at which it exhibits an isotropic phase, that is, around 85° C., and the temperature was gradually lowered to complete a so-called ferroelectric liquid crystal cell.

【0028】図3はこの強誘電性液晶セルを示し、31
は上側基板、32は下側基板で33,34はそれぞれの
ラビング処理方向を示し、35はシール樹脂である。完
成した強誘電性液晶セルは配向ムラの無い良好な配向状
態を示し、電圧印加により、メモリー特性の確保された
良好な電気光学特性が得られた。
FIG. 3 shows this ferroelectric liquid crystal cell, with 31
32 is an upper substrate, 32 is a lower substrate, 33 and 34 indicate the respective directions of rubbing treatment, and 35 is a sealing resin. The completed ferroelectric liquid crystal cell showed a good alignment state with no alignment unevenness, and when voltage was applied, good electro-optical properties with good memory properties were obtained.

【0029】なお、上下基板でラビング方向の成す角度
を 140°にしたが、角度はこれに限定されるもので
はなく、それぞれの前後10°の範囲で変化させた場合
も同様の結果であった。 〔実施例2〕2.0gのポリ−D−アラニンを 498
.0gの純水で希釈し、 0.4重量%のポリアラニン
希釈溶液を調製した。この溶液を用いて〔実施例1〕に
示した方法により上下基板にそれぞれポリアラニンの塗
膜を形成した後、上下基板でラビング方向の成す角度が
 170°になるように塗膜にラビング処理をほどこし
た。その後、〔実施例1〕に示した方法により強誘電性
液晶セルを作製した。
[0029]Although the angle formed by the rubbing direction on the upper and lower substrates was set to 140°, the angle is not limited to this, and similar results were obtained when the angle was varied within a range of 10° before and after each. . [Example 2] 2.0g of poly-D-alanine 498
.. It was diluted with 0 g of pure water to prepare a 0.4% by weight polyalanine diluted solution. After forming polyalanine coating films on the upper and lower substrates using this solution according to the method shown in [Example 1], the coating films were rubbed so that the angle formed by the rubbing direction on the upper and lower substrates was 170°. I applied it. Thereafter, a ferroelectric liquid crystal cell was produced by the method shown in [Example 1].

【0030】但し、強誘電性液晶は同一の組成物(ZL
I3654)を用いたがアミンは 0.3重量%のポリ
オキシプロピレンジアミン(分子量 230)を混合し
た。このようにして作製した強誘電性液晶セルは配向ム
ラの無い良好な配向状態を示し、電圧印加により、メモ
リー特性の確保された良好な電気光学特性が得られた。 この良好な初期性能は、室内放置下で1000時間後も
変化することなく保持された。 〔実施例3〕2.0gのポリ−L−アラニンを 498
.0gの純水で希釈し、 0.4重量%のポリアラニン
希釈溶液を調製した。この溶液を用いて〔実施例1〕に
示した方法により上下基板にそれぞれポリアラニンの配
向制御膜を形成した後、上下基板でラビング方向の成す
角度が 170°になるように塗膜にラビング処理をほ
どこした。これを用いて〔実施例1〕に示した方法によ
り強誘電性液晶セルを作製した。
However, the ferroelectric liquid crystals have the same composition (ZL
I3654) was used, but the amine was mixed with 0.3% by weight of polyoxypropylene diamine (molecular weight 230). The ferroelectric liquid crystal cell thus produced showed a good alignment state with no alignment unevenness, and upon voltage application, good electro-optic properties with memory properties ensured were obtained. This good initial performance was maintained without change even after 1000 hours when left indoors. [Example 3] 2.0 g of poly-L-alanine 498
.. It was diluted with 0 g of pure water to prepare a 0.4% by weight polyalanine diluted solution. After forming polyalanine orientation control films on the upper and lower substrates using this solution by the method shown in [Example 1], the coating films were rubbed so that the angle formed by the rubbing direction on the upper and lower substrates was 170°. was applied. Using this, a ferroelectric liquid crystal cell was produced by the method shown in [Example 1].

【0031】但し、強誘電性液晶は同一の組成物(ZL
I3654)を用いたが、アミンは0.3重量%のポリ
オキシプロピレンジアミン(分子量 230)を混合し
た。このようにして作製した強誘電性液晶セルは配向ム
ラの無い良好な配向状態を示し、電圧印加により、メモ
リー特性の確保された良好な電気光学特性が得られた。 この良好な初期性能は、室内放置下で1000時間後も
変化することなく保持された。 〔実施例4〕5.0gの牛血清アルブミンを 495.
0gの純水で希釈し、 1.0重量%の牛血清アルブミ
ン希釈溶液を調製した。この溶液を用いて〔実施例1〕
に示した方法により牛血清アルブミンの配向制御膜を形
成し、これを用いて〔実施例1〕に示した方法により強
誘電性液晶セルを作製した。強誘電性液晶は同一の組成
物(ZLI3654)を用いたが、添加物としては0.
3重量%のエポキシプレポリマー(エピコート828 
:日本国  シェル化学株式会社製  商品名)を混合
した。
However, the ferroelectric liquid crystals have the same composition (ZL
I3654) was used, and 0.3% by weight of polyoxypropylene diamine (molecular weight 230) was mixed as the amine. The ferroelectric liquid crystal cell thus produced showed a good alignment state with no alignment unevenness, and upon voltage application, good electro-optic properties with memory properties ensured were obtained. This good initial performance was maintained without change even after 1000 hours when left indoors. [Example 4] 5.0 g of bovine serum albumin was added to 495.
It was diluted with 0g of pure water to prepare a 1.0% by weight bovine serum albumin diluted solution. Using this solution [Example 1]
An alignment control film of bovine serum albumin was formed by the method shown in [Example 1], and a ferroelectric liquid crystal cell was produced using this film by the method shown in [Example 1]. The same composition (ZLI3654) was used for the ferroelectric liquid crystal, but the additive was 0.
3% by weight of epoxy prepolymer (Epicote 828
: Made by Shell Kagaku Co., Ltd., Japan (trade name).

【0032】このようにして作製した強誘電性液晶セル
は配向ムラの無い良好な配向状態を示し、電圧印加によ
り、メモリー特性の確保された良好な電気光学特性が得
られた。この良好な初期性能は、室内放置下で1000
時間後も変化することなく保持された。 〔実施例5〕2.5gのヘモグロビンを 497.5g
の純水で希釈し、 0.5重量%のヘモグロビン希釈溶
液を調製した。この溶液を用いて〔実施例1〕に示した
方法によりヘモグロビンの配向制御膜を形成した後、上
下基板でラビング方向の成す角度が 170°になるよ
うに塗膜にラビング処理をほどこした。その後、〔実施
例1〕に示した方法により強誘電性液晶セルを作製した
。強誘電性液晶は同一の組成物(ZLI3654)を用
いたが添加物としては 0.3重量%のポリオキシプロ
ピレンジアミン(分子量 400)を混合した。
The ferroelectric liquid crystal cell produced in this manner showed a good alignment state with no alignment unevenness, and upon application of a voltage, good electro-optic properties with good memory properties were obtained. This good initial performance is 1000% when left indoors.
It remained unchanged even after hours. [Example 5] 497.5g of 2.5g of hemoglobin
of pure water to prepare a 0.5% by weight diluted hemoglobin solution. After forming a hemoglobin orientation control film using this solution by the method shown in [Example 1], the coating film was subjected to a rubbing treatment so that the angle formed by the rubbing direction between the upper and lower substrates was 170°. Thereafter, a ferroelectric liquid crystal cell was produced by the method shown in [Example 1]. The same composition (ZLI3654) was used as the ferroelectric liquid crystal, but 0.3% by weight of polyoxypropylene diamine (molecular weight 400) was mixed as an additive.

【0033】このようにして作製した強誘電性液晶セル
は配向ムラの無い良好な配向状態を示し、電圧印加によ
り、メモリー特性の確保された良好な電気光学特性が得
られた。この良好な初期性能は、室内放置下で1000
時間後も変化することなく保持された。 〔実施例6〕2.5gのL−グルタミン酸/Lリジン共
重合体を 495.0gの純水で希釈し、0.5 量%
のヘモグロビン希釈溶液を調製した。この溶液を用いて
〔実施例1〕に示した方法により上下基板にそれぞれ上
記共重合体の塗膜を形成した後、上下基板でラビング方
向の成す角度が 140°になるように塗膜にラビング
処理をほどこした。その後、〔実施例1〕に示した方法
により強誘電性液晶セルを作製した。強誘電性液晶は同
一の組成物(ZLI3654)を用い、添加物としては
 0.3重量%のポリオキシプロピレンジアミン(分子
量 400)を混合した。
The ferroelectric liquid crystal cell thus produced showed a good alignment state with no alignment unevenness, and upon application of a voltage, good electro-optical properties with good memory properties were obtained. This good initial performance is 1000% when left indoors.
It remained unchanged even after hours. [Example 6] 2.5g of L-glutamic acid/L-lysine copolymer was diluted with 495.0g of pure water to give a concentration of 0.5% by weight.
A diluted hemoglobin solution was prepared. Using this solution, a coating film of the above copolymer was formed on each of the upper and lower substrates by the method shown in [Example 1], and then the coating film was rubbed so that the angle formed by the rubbing direction on the upper and lower substrates was 140°. Processed. Thereafter, a ferroelectric liquid crystal cell was produced by the method shown in [Example 1]. The same composition (ZLI3654) was used as the ferroelectric liquid crystal, and 0.3% by weight of polyoxypropylene diamine (molecular weight: 400) was mixed as an additive.

【0034】このようにして作製した強誘電性液晶セル
は配向ムラの無い良好な配向状態を示し、電圧印加によ
り、メモリー特性の確保された良好な電気光学特性が得
られた。この良好な初期性能は、室内放置下で1000
時間後も変化することなく確保された。 〔実施例7〕1.0gのポリ−D−アラニンと 1.5
gのポリ−D−リジンとの混合物を 497.5gの純
粋で希釈し、 0.5重量%の希釈溶液を調製した。こ
の溶液を用いて〔実施例1〕に示した方法により上下基
板にそれぞれ上記混合物の塗膜を形成した後、上下基板
でラビング方向の成す角度が 170°になるように塗
膜にラビング処理をほどこした。その後、〔実施例1〕
に示した方法により強誘電性液晶セルを作製した。強誘
電性液晶は組成物(ZLI3654)を用い、添加物と
しては 0.3重量%のポリオキシプロピレンジアミン
(分子量 400)を混合した。
The ferroelectric liquid crystal cell produced in this manner showed a good alignment state with no alignment unevenness, and upon application of a voltage, good electro-optic properties with good memory properties were obtained. This good initial performance is 1000% when left indoors.
It remained unchanged even after hours. [Example 7] 1.0 g of poly-D-alanine and 1.5
g of poly-D-lysine was diluted with 497.5 g of pure to prepare a 0.5% by weight diluted solution. Using this solution, a coating film of the above mixture was formed on each of the upper and lower substrates by the method shown in [Example 1], and then the coating film was rubbed so that the angle formed by the rubbing direction on the upper and lower substrates was 170°. I applied it. After that, [Example 1]
A ferroelectric liquid crystal cell was fabricated using the method shown in . A composition (ZLI3654) was used as the ferroelectric liquid crystal, and 0.3% by weight of polyoxypropylene diamine (molecular weight 400) was mixed as an additive.

【0035】このようにして作製した強誘電性液晶セル
は配向ムラの無い良好な配向状態を示し、電圧印加によ
り、メモリー特性の確保された良好な電気光学特性が得
られた。この良好な初期性能は、室内放置下で1000
時間後も変化することなく保持された。
The ferroelectric liquid crystal cell produced in this manner exhibited a good alignment state with no alignment unevenness, and upon application of a voltage, good electro-optical properties with good memory properties were obtained. This good initial performance is 1000% when left indoors.
It remained unchanged even after hours.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、強誘電性
液晶素子において透明電極のパターンを形成した上下一
対のガラス基板上にタンパク質の塗膜を設け、その塗膜
に上下基板で液晶分子の配向方位が平行になるようにラ
ビング処理を行い液晶の配向制御膜として用い、かつ塩
基性の置換基を有する化合物を液晶組成物中に混合する
ことにより、良好なメモリー特性の確保された、しかも
均一でムラのない表示状態を実現することができ、その
優れた表示を長時間にわたり安定して保持させることが
可能となった。
As described above, according to the present invention, a coating film of protein is provided on a pair of upper and lower glass substrates on which a pattern of transparent electrodes is formed in a ferroelectric liquid crystal device, and a coating film of protein is applied to the coating film on the upper and lower substrates. Good memory properties are ensured by applying a rubbing treatment so that the orientation of the molecules is parallel and using it as an alignment control film for liquid crystal, and by mixing a compound with a basic substituent into the liquid crystal composition. Moreover, it has become possible to realize a uniform and even display state, and to maintain this excellent display stably for a long period of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】本発明の液晶素子の概略構成を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a liquid crystal element of the present invention.

【図2】比較例の液晶素子の1000時間後の閾値特性
図と本発明の液晶素子の1000時間後の閾値特性図で
ある。
FIG. 2 is a threshold characteristic diagram after 1000 hours of a liquid crystal element of a comparative example and a threshold characteristic diagram after 1000 hours of a liquid crystal element of the present invention.

【図3】強誘電性液晶セルの平面図である。FIG. 3 is a plan view of a ferroelectric liquid crystal cell.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11        基板 12        透明電極層 13        配向制御膜 14,35    スペーサ兼シール樹脂15    
    液晶 31        上側基板 32        下側基板 33        上側基板のラビング方向34  
      下側基板のラビング方向36      
  開口部
11 Substrate 12 Transparent electrode layer 13 Orientation control film 14, 35 Spacer/seal resin 15
Liquid crystal 31 Upper substrate 32 Lower substrate 33 Rubbing direction 34 of upper substrate
Rubbing direction 36 of lower board
Aperture

Claims

【特許請求の範囲】 【請求項1】  液晶配向膜材料としてタンパク質を使
用し、かつ上下基板でのラビング方向が平行でない強誘
電性液晶素子。
【請求項2】  強誘電性液晶組成物に塩基性の置換基
を有する化合物が少なくとも一種類添加され、液晶配向
膜材料としてはタンパク質を使用し、かつ上下基板での
ラビング方向が平行でない強誘電性液晶素子。
【請求項3】  塩基性の置換基を有する化合物がアミ
ン系化合物であることを特徴とする請求項2記載の強誘
電性液晶素子。
【請求項4】  塩基性の置換基を有する化合物が脂肪
族アミンであることを特徴とする請求項2記載の強誘電
性液晶素子。
【請求項5】  塩基性の置換基を有する化合物が脂肪
族第1アミンであることを特徴とする請求項2記載の強
誘電性液晶素子。
【請求項6】  脂肪族第1アミンが下記一般式(I)
で示され、式中R1は炭化水素基であるが、R1 基の
中に存在するCH2 基は、基−O−,−CO−,−O
CO−,および−COO−の少なくとも一種により置換
されてもよいことを特徴とする請求項5記載の強誘電性
液晶素子。 (H2 N−R1 −NH2 )      ………(
I)
【請求項7】  脂肪族第1アミンが下記一般式(
II)で示され、式中R2 は炭化水素基であるが、R
2 基の中に存在するCH2 基は、基−O−,−CO
−,−OCO−,および−COO−の少なくとも一種に
より置換されてもよいことを特徴とする請求項5記載の
強誘電性液晶素子。 (H2 N−R2 )               
………(II)
【請求項8】  塩基性の置換基を有す
る化合物が下記一般式(III)で示される脂肪族第2
アミンであり、式中R3 は(CH2 )n OH(た
だし、nは1以上)、R4 は炭化水素基であるが、R
4 基の中に存在するCH2 基は、基−O−,−CO
−,−OCO−,および−COO−の少なくとも一種に
より置換されてもよいことを特徴とする請求項2記載の
強誘電性液晶素子。
     【請求項9】  脂肪族第2アミンがベンジル
エタノールアミンであることを特徴とする請求項8記載
の強誘電性液晶素子。
【請求項10】  強誘電性液晶組成物にエポキシ系化
合物が少なくとも一種類添加され、液晶配向膜材料とし
てはタンパク質が使用され、かつ上下基板でのラビング
方向が平行でない強誘電性液晶素子。
【請求項11】  エポキシ系化合物がエポキシ樹脂で
あることを特徴とする請求項10記載の強誘電性液晶素
子。
【請求項12】  エポキシ系化合物がグリシジル基の
誘導体からなるエポキシ系化合物であることを特徴とす
る請求項10記載の強誘電性液晶素子。
【請求項13】  エポキシ系化合物が下記一般式(I
V)で示され、式中R5 は炭化水素基であるが、R5
 基中に存在するCH2 基は、基−O−,−CO−,
−OCO−,および−COO−の少なくとも一種により
置換されてもよいことを特徴とする請求項10記載の強
誘電性液晶素子。
[Claims] 1. A ferroelectric liquid crystal element using protein as a liquid crystal alignment film material, and in which the rubbing directions of the upper and lower substrates are not parallel. 2. A ferroelectric liquid crystal composition in which at least one compound having a basic substituent is added to a ferroelectric liquid crystal composition, a protein is used as a liquid crystal alignment film material, and the rubbing directions of the upper and lower substrates are not parallel. liquid crystal element. 3. The ferroelectric liquid crystal device according to claim 2, wherein the compound having a basic substituent is an amine compound. 4. The ferroelectric liquid crystal device according to claim 2, wherein the compound having a basic substituent is an aliphatic amine. 5. The ferroelectric liquid crystal device according to claim 2, wherein the compound having a basic substituent is an aliphatic primary amine. [Claim 6] The aliphatic primary amine is represented by the following general formula (I):
In the formula, R1 is a hydrocarbon group, but the CH2 group present in the R1 group is a group -O-, -CO-, -O
6. The ferroelectric liquid crystal element according to claim 5, which may be substituted with at least one of CO- and -COO-. (H2 N-R1 -NH2) ………(
I)
[Claim 7] The aliphatic primary amine has the following general formula (
II), in which R2 is a hydrocarbon group, but R
The CH2 group present in the 2 groups is the group -O-, -CO
6. The ferroelectric liquid crystal element according to claim 5, which may be substituted with at least one of -, -OCO-, and -COO-. (H2 N-R2)
......(II)
8. The compound having a basic substituent is an aliphatic secondary compound represented by the following general formula (III).
is an amine, in the formula R3 is (CH2)nOH (however, n is 1 or more), R4 is a hydrocarbon group, but R
4 The CH2 group present in the group is the group -O-, -CO
3. The ferroelectric liquid crystal element according to claim 2, which may be substituted with at least one of -, -OCO-, and -COO-.
9. The ferroelectric liquid crystal device according to claim 8, wherein the aliphatic secondary amine is benzylethanolamine. 10. A ferroelectric liquid crystal element in which at least one type of epoxy compound is added to a ferroelectric liquid crystal composition, a protein is used as a liquid crystal alignment film material, and the rubbing directions of the upper and lower substrates are not parallel. 11. The ferroelectric liquid crystal device according to claim 10, wherein the epoxy compound is an epoxy resin. 12. The ferroelectric liquid crystal device according to claim 10, wherein the epoxy compound is an epoxy compound comprising a derivative of a glycidyl group. 13. The epoxy compound has the following general formula (I
V), in which R5 is a hydrocarbon group;
The CH2 group present in the group is the group -O-, -CO-,
11. The ferroelectric liquid crystal element according to claim 10, which may be substituted with at least one of -OCO- and -COO-.
JP40637390A 1990-12-26 1990-12-26 Ferroelectric liquid crystal element Pending JPH04223427A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP40637390A JPH04223427A (en) 1990-12-26 1990-12-26 Ferroelectric liquid crystal element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP40637390A JPH04223427A (en) 1990-12-26 1990-12-26 Ferroelectric liquid crystal element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04223427A true JPH04223427A (en) 1992-08-13

Family

ID=18515984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP40637390A Pending JPH04223427A (en) 1990-12-26 1990-12-26 Ferroelectric liquid crystal element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04223427A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0584963A2 (en) * 1992-07-30 1994-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0584963A2 (en) * 1992-07-30 1994-03-02 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
EP0584963B1 (en) * 1992-07-30 2001-10-04 Canon Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4740060A (en) Electro-optical device having heat-bondable and non-heat-bondable gap controllers
EP0455160B1 (en) Liquid crystal display device
US5686019A (en) Liquid crystal device and liquid crystal apparatus
US5330803A (en) Liquid crystal device
JPH0654368B2 (en) Liquid crystal cell
JPH01105912A (en) Liquid crystal electro-optic element
JP2767836B2 (en) Ferroelectric liquid crystal device
JPH0457025A (en) Oriented film and liquid crystal element
JPH0339932A (en) Liquid crystal element
JP2532759B2 (en) Alignment control film and liquid crystal element
JPH0457024A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH04223441A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH04223427A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH04223440A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH04223439A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH04223438A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH05134257A (en) Orientati0n control method and ferroelectric liquid crystal element
JPH04181920A (en) Liquid crystal electrooptical device
JP2001226674A (en) Monostable ferroelectric liquid crystal display device
JP2000319658A (en) Monostable ferroelectric liquid crystal display unit
JPH0457021A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH0457022A (en) Ferroelectric liquid crystal element
EP0464623B1 (en) Ferroelectric liquid crystal display
JPH0457023A (en) Ferroelectric liquid crystal element
JPH0415290A (en) Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal element using the same