JPH0676583B2 - 液晶組成物および液晶素子 - Google Patents
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- JPH0676583B2 JPH0676583B2 JP62119047A JP11904787A JPH0676583B2 JP H0676583 B2 JPH0676583 B2 JP H0676583B2 JP 62119047 A JP62119047 A JP 62119047A JP 11904787 A JP11904787 A JP 11904787A JP H0676583 B2 JPH0676583 B2 JP H0676583B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、大面積・高精細・高速表示に適した液晶組成
物および液晶素子に関し、特に配向安定性に優れ、応答
速度の速い強誘電性高分子液晶表示素子に適した高分子
液晶組成物、および配向性を有する基板間に光学活性な
高分子液晶性化合物と少なくとも１種類以上の低分子液
晶性化合物よりなる液晶組成物を有する液晶素子に関す
る。
物および液晶素子に関し、特に配向安定性に優れ、応答
速度の速い強誘電性高分子液晶表示素子に適した高分子
液晶組成物、および配向性を有する基板間に光学活性な
高分子液晶性化合物と少なくとも１種類以上の低分子液
晶性化合物よりなる液晶組成物を有する液晶素子に関す
る。
［従来の技術］ 従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット（M.Sc
hadt）とダブリュー・ヘルフリッヒ（W.Helfrich）著
“アプライド・フィジックス・レターズ”（“Applied
Physics Letters"）第18巻、第４号（1971年２月15日発
行）第127頁〜128頁の“ボルテージ・ディペンダント・
オプティカル・アクティビィティー・オブ・ア・ツイス
テッド・ネマチック・リキッド・クリスタル”（“Volt
age Dependent Optical Activity of a Twisted Nemati
c Liquid Crystal"）に示されたツイステッド・ネマチ
ック（twisted nematic）液晶を用いたものが知られて
いる。このTN液晶は画素密度を高くしたマトリクス電極
構造を用いた時分割駆動の時、クロストークを発生する
問題点があるため、画素数が制限されていた。
hadt）とダブリュー・ヘルフリッヒ（W.Helfrich）著
“アプライド・フィジックス・レターズ”（“Applied
Physics Letters"）第18巻、第４号（1971年２月15日発
行）第127頁〜128頁の“ボルテージ・ディペンダント・
オプティカル・アクティビィティー・オブ・ア・ツイス
テッド・ネマチック・リキッド・クリスタル”（“Volt
age Dependent Optical Activity of a Twisted Nemati
c Liquid Crystal"）に示されたツイステッド・ネマチ
ック（twisted nematic）液晶を用いたものが知られて
いる。このTN液晶は画素密度を高くしたマトリクス電極
構造を用いた時分割駆動の時、クロストークを発生する
問題点があるため、画素数が制限されていた。
また、電解応答が遅く視野角特性が悪いためにディスプ
レイとしての用途は限定されていた。また、各画素に薄
膜トランジスタを形成する工程が極めて煩雑な上、大面
積の表示素子を作成することが難しい問題点がある。
レイとしての用途は限定されていた。また、各画素に薄
膜トランジスタを形成する工程が極めて煩雑な上、大面
積の表示素子を作成することが難しい問題点がある。
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、クラーク（Cl
ark）およびラガウェル（Lagerwall）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）双安定性を有する液晶としては、一般にカイ
ラルスメクティックＣ相（Sm*Ｃ）またはＨ相（Sm*Ｈ）
を有する強誘電性液晶が用いられる。
て、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク（Cl
ark）およびラガウェル（Lagerwall）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）双安定性を有する液晶としては、一般にカイ
ラルスメクティックＣ相（Sm*Ｃ）またはＨ相（Sm*Ｈ）
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、自発分極を有するために非常に速
い応答速度を有する上に、メモリー性のある双安定状態
を発現させることができる。さらに、視野角特性もすぐ
れていることから、大容量、大面積のディスプレイ用材
料として適していると考えられる。しかし、実際に液晶
セルを形成する場合、広い面積にわたってモノドメイン
化することは困難であり、大画面に表示素子を作るには
技術上の問題があった。
い応答速度を有する上に、メモリー性のある双安定状態
を発現させることができる。さらに、視野角特性もすぐ
れていることから、大容量、大面積のディスプレイ用材
料として適していると考えられる。しかし、実際に液晶
セルを形成する場合、広い面積にわたってモノドメイン
化することは困難であり、大画面に表示素子を作るには
技術上の問題があった。
このような問題に対して、界面エネルギーを利用し、エ
ピタキシー的手法により強誘電性スメクチック液晶のモ
ノドメインを作成することが報告されている。（米国特
許第4561726号明細書） しかしながら、このようにして得られたモノドメインは
本質的に安定でなく、圧力や熱刺激により容易にマルチ
ドメイン化するために大面積化は困難である。
ピタキシー的手法により強誘電性スメクチック液晶のモ
ノドメインを作成することが報告されている。（米国特
許第4561726号明細書） しかしながら、このようにして得られたモノドメインは
本質的に安定でなく、圧力や熱刺激により容易にマルチ
ドメイン化するために大面積化は困難である。
他方、このような低分子液晶の欠点に対し、高分子液晶
は、ポリマーの粘弾性のために、圧力や熱刺激に対して
配向安定性に優れ、かつ大面積フィルム化が容易であ
る。
は、ポリマーの粘弾性のために、圧力や熱刺激に対して
配向安定性に優れ、かつ大面積フィルム化が容易であ
る。
このような、高分子液晶を用いた液晶表示の例として
は、ブィ・シバエフ（V.Shibaev）、エス・コストロミ
ン（S.Kostromin）、エヌ・プラーテ（N.Pl′ate）、エ
ス・イワノフ（S.Iva ov）、ブィ・ヴェストロフ（V.Ve
strov）、アイ・ヤコブレフ（I.Yakovlev）著の“ポリ
マー・コミュニケーションズ”（“Polymer Communicat
ions"）第24巻、第364頁〜365頁の“サーモトロピック
・リキッドクリスタリン・ポリマーズ.14"（“Thermotr
opic Liquid Crystalline Polymers.14"）に示される熱
書き込み高分子液晶表示素子や電界応答を用いた方式が
報告されている。
は、ブィ・シバエフ（V.Shibaev）、エス・コストロミ
ン（S.Kostromin）、エヌ・プラーテ（N.Pl′ate）、エ
ス・イワノフ（S.Iva ov）、ブィ・ヴェストロフ（V.Ve
strov）、アイ・ヤコブレフ（I.Yakovlev）著の“ポリ
マー・コミュニケーションズ”（“Polymer Communicat
ions"）第24巻、第364頁〜365頁の“サーモトロピック
・リキッドクリスタリン・ポリマーズ.14"（“Thermotr
opic Liquid Crystalline Polymers.14"）に示される熱
書き込み高分子液晶表示素子や電界応答を用いた方式が
報告されている。
しかしながら、このような高分子液晶を用いた表示方式
においては、表示速度が低分子液晶に比較して遅いた
め、高精密でかつ動画等の高速表示を行うことは不可能
であった。また、液晶素子のモノドメイン化には、低分
子液晶を用いる際にはラビングや斜方蒸着等によって基
板面に液晶配向性を与えることにより行われているが、
この配向手法を高分子液晶に適用すると、一般的には、
これらの高分子液晶の溶融粘度が高いために良好に配向
させることができない欠点があった。
においては、表示速度が低分子液晶に比較して遅いた
め、高精密でかつ動画等の高速表示を行うことは不可能
であった。また、液晶素子のモノドメイン化には、低分
子液晶を用いる際にはラビングや斜方蒸着等によって基
板面に液晶配向性を与えることにより行われているが、
この配向手法を高分子液晶に適用すると、一般的には、
これらの高分子液晶の溶融粘度が高いために良好に配向
させることができない欠点があった。
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上述の如き欠点を解決し、大面積で高
精密かつ動画表示のできる高速応答性を満足し、さらに
圧力、熱刺激等に対する配向安定性の優れた液晶組成物
を提供しようとするものである。
精密かつ動画表示のできる高速応答性を満足し、さらに
圧力、熱刺激等に対する配向安定性の優れた液晶組成物
を提供しようとするものである。
本発明の別の目的は、広い面積にわたって均一に配向さ
れた液晶素子を提供するものである。
れた液晶素子を提供するものである。
本発明のさらに別の目的は、低分子液晶と同等の高速応
答性と高コントラストを有する液晶素子を提供するもの
である。
答性と高コントラストを有する液晶素子を提供するもの
である。
［問題点を解決するための手段］ 即ち、本発明の第一の発明は、光学活性基を有する高分
子液晶性化合物とカイラルスメクチック相を有する低分
子液晶性化合物とを含有するカイラルスメクチック相を
示す液晶組成物である。
子液晶性化合物とカイラルスメクチック相を有する低分
子液晶性化合物とを含有するカイラルスメクチック相を
示す液晶組成物である。
また、第二の発明は、一対の基板間に光学活性基を有す
る高分子液晶性化合物とカイラルスメクチック相を有す
る低分子液晶性化合物とを含有するカイラルスメクチッ
ク相を示す液晶組成物を有し、かつ少なくとも一方の基
板の面が界面で接する液晶組成物の分子軸方向を一方向
に配列させる配向面からなることを特徴とする液晶素子
である。
る高分子液晶性化合物とカイラルスメクチック相を有す
る低分子液晶性化合物とを含有するカイラルスメクチッ
ク相を示す液晶組成物を有し、かつ少なくとも一方の基
板の面が界面で接する液晶組成物の分子軸方向を一方向
に配列させる配向面からなることを特徴とする液晶素子
である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の液晶組成物に用いるのに適する低分子液晶性化
合物としては、より好ましくは、カイラルスメクチック
相を有する低分子液晶性化合物が用いられる。より具体
的には、式（１）〜（15）に示すような低分子液晶性化
合物が挙げられる。
合物としては、より好ましくは、カイラルスメクチック
相を有する低分子液晶性化合物が用いられる。より具体
的には、式（１）〜（15）に示すような低分子液晶性化
合物が挙げられる。
本発明において用いられる光学活性基を有する高分子液
晶性化合物としては、側鎖型高分子液晶性化合物および
主鎖型高分子液晶性化合物等を用いることができる。側
鎖型高分子液晶性化合物としては、下記の式（16）〜
（27）に示すようなものが挙げられる。（但し、式中＊
は不斉炭素中心を示し、ｎ＝５〜1000である） また、光学活性基を有する高分子液晶性化合物として、
より好ましくは、下記の式（28）〜（40）に示される主
鎖型高分子液晶性化合物が挙げられる。
晶性化合物としては、側鎖型高分子液晶性化合物および
主鎖型高分子液晶性化合物等を用いることができる。側
鎖型高分子液晶性化合物としては、下記の式（16）〜
（27）に示すようなものが挙げられる。（但し、式中＊
は不斉炭素中心を示し、ｎ＝５〜1000である） また、光学活性基を有する高分子液晶性化合物として、
より好ましくは、下記の式（28）〜（40）に示される主
鎖型高分子液晶性化合物が挙げられる。
以上に示す様な光学活性基を有するところの高分子液晶
性化合物と低分子液晶性化合物からなる本発明の液晶組
成物において、該高分子液晶性化合物の含有量は10〜90
重量％、好ましくは20〜85重量％であることが望まし
い。10重量％未満では、圧力・熱刺激等に対して高分子
液晶性化合物より生ずる配向安定性が十分に発揮されな
い。また、90重量％をこえると、セル注入もしくは成膜
時に粘度が高くなりすぎるために厚みが不均一になりや
すく、注入時間も増大するために劣化しやすく、十分な
特性が得られない。
性化合物と低分子液晶性化合物からなる本発明の液晶組
成物において、該高分子液晶性化合物の含有量は10〜90
重量％、好ましくは20〜85重量％であることが望まし
い。10重量％未満では、圧力・熱刺激等に対して高分子
液晶性化合物より生ずる配向安定性が十分に発揮されな
い。また、90重量％をこえると、セル注入もしくは成膜
時に粘度が高くなりすぎるために厚みが不均一になりや
すく、注入時間も増大するために劣化しやすく、十分な
特性が得られない。
なお、光学活性基を有する高分子液晶性化合物と低分子
液晶性化合物をそれぞれ複数種組み合わせて用いること
は、デバイス設計の必要上から好ましく、温度特性・光
学特性・電気特性等を制御することが出来る。
液晶性化合物をそれぞれ複数種組み合わせて用いること
は、デバイス設計の必要上から好ましく、温度特性・光
学特性・電気特性等を制御することが出来る。
本発明で用いられる主鎖型高分子液晶性化合物として
は、メソーゲン基とフレキシブル鎖および光学活性基か
らなり、エステル結合により高分子化されたものが好ま
しい。
は、メソーゲン基とフレキシブル鎖および光学活性基か
らなり、エステル結合により高分子化されたものが好ま
しい。
メソーゲン基として用いることの出来る具体的な化合物
には、ターフェニルジカルボン酸,P−テレフタル酸，ナ
フタレンジカルボン酸，ビフェニルジカルボン酸，スチ
ルベンジカルボン酸，アゾベンゼンジカルボン酸，アゾ
キシベンゼンジカルボン酸，シクロヘキサンジカルボン
酸，ビフェニルエーテルジカルボン酸，ビフェノキシエ
タンジカルボン酸，ビフェニルエタンジカルボン酸，カ
ルボキシケイ皮酸等のジカルボン酸や、ハイドロキノ
ン，ジハイドロキシビフェニル，ジハイドロキシターフ
ェニル，ジハイドロキシアゾベンゼン，ジハイドロキシ
アゾキシベンゼン，ジハイドロキシジメチルアゾベンゼ
ン，ジハイドロキシジメチルアゾキシベンゼン，ジハイ
ドロキシピリダジン，ジハイドロキシナフタレン，ジヒ
ドロキシフェニルエーテル，ビス（ヒドロキシフェノキ
シ）エタン等のジオールや、ハイドロキシ安息香酸，ハ
イドロキシビフェニルカルボン酸，ハイドロキシターフ
ェニルカルボン酸，ハイドロキシケイ皮酸，ハイドロキ
シアゾベゼンカルボン酸，ハイドロキシアゾキシベンゼ
ンカルボン酸，ハイドロキシスチルベンカルボン酸等の
ハイドロキシカルボン酸を用いることが出来る。
には、ターフェニルジカルボン酸,P−テレフタル酸，ナ
フタレンジカルボン酸，ビフェニルジカルボン酸，スチ
ルベンジカルボン酸，アゾベンゼンジカルボン酸，アゾ
キシベンゼンジカルボン酸，シクロヘキサンジカルボン
酸，ビフェニルエーテルジカルボン酸，ビフェノキシエ
タンジカルボン酸，ビフェニルエタンジカルボン酸，カ
ルボキシケイ皮酸等のジカルボン酸や、ハイドロキノ
ン，ジハイドロキシビフェニル，ジハイドロキシターフ
ェニル，ジハイドロキシアゾベンゼン，ジハイドロキシ
アゾキシベンゼン，ジハイドロキシジメチルアゾベンゼ
ン，ジハイドロキシジメチルアゾキシベンゼン，ジハイ
ドロキシピリダジン，ジハイドロキシナフタレン，ジヒ
ドロキシフェニルエーテル，ビス（ヒドロキシフェノキ
シ）エタン等のジオールや、ハイドロキシ安息香酸，ハ
イドロキシビフェニルカルボン酸，ハイドロキシターフ
ェニルカルボン酸，ハイドロキシケイ皮酸，ハイドロキ
シアゾベゼンカルボン酸，ハイドロキシアゾキシベンゼ
ンカルボン酸，ハイドロキシスチルベンカルボン酸等の
ハイドロキシカルボン酸を用いることが出来る。
フレキシブル鎖の原料としては、メチレングリコール，
エチレングリコール，プロパンジオール，ブタンジオー
ル，ペンタンジオール，ヘキサンジオール，ヘプタンジ
オール，オクタンジオール，ノナンジオール，デカンジ
オール，ウンデカンジオール，ドデカンジオール，トリ
デカンジオール，テトラデカンジオール，ペンタデカン
ジオール，ジエチレングリコール，トリエチレングリコ
ール，テトラエチレングリコール，ノナエチレングリコ
ール，トリデカエチレングリコール等のジオールや、マ
ロン酸、こはく酸，グルタル酸，アジピン酸，ピメリン
酸，スベリン酸，アゼライン酸，セバシン酸等のジカル
ボン酸を用いることが出来る。
エチレングリコール，プロパンジオール，ブタンジオー
ル，ペンタンジオール，ヘキサンジオール，ヘプタンジ
オール，オクタンジオール，ノナンジオール，デカンジ
オール，ウンデカンジオール，ドデカンジオール，トリ
デカンジオール，テトラデカンジオール，ペンタデカン
ジオール，ジエチレングリコール，トリエチレングリコ
ール，テトラエチレングリコール，ノナエチレングリコ
ール，トリデカエチレングリコール等のジオールや、マ
ロン酸、こはく酸，グルタル酸，アジピン酸，ピメリン
酸，スベリン酸，アゼライン酸，セバシン酸等のジカル
ボン酸を用いることが出来る。
光学活性基としては、２官能性のものが望ましい。具体
的には、 （＋）−３−メチル−1,6−ヘキサンジオール （−）−３−メチル−1,6−ヘキサンジオール （＋）−３−メチルアジピックアシッド （−）−３−メチルアジピックアシッド （Ｄ）−マニトール（D-mannitol） （Ｌ）−マニトール（L-mannitol） （＋）−パントテン酸 （＋）−1,2,−４−トリハイドロキシ−3,3−ジメチル
ブタン （−）−1,2,−プロパンジオール （＋）−1,2,−プロパンジオール （＋）−乳酸 （−）−乳酸 （2S,5S）−２−メチル−３−オキサヘキサン−1,5−ジ
オール （2S,5S,8S）−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナン−
1,8−ジオール 以上のようなメソーゲン基，フレキシブル鎖，光学活性
基を重縮合することにより、本発明の光学活性基を有す
る高分子液晶性化合物を得ることができる。このとき触
媒を用いることで重合度を向上に、副反応等による不純
物を低減することが可能であるが、重縮合終了後は再沈
法等によって除去することが望ましい。
的には、 （＋）−３−メチル−1,6−ヘキサンジオール （−）−３−メチル−1,6−ヘキサンジオール （＋）−３−メチルアジピックアシッド （−）−３−メチルアジピックアシッド （Ｄ）−マニトール（D-mannitol） （Ｌ）−マニトール（L-mannitol） （＋）−パントテン酸 （＋）−1,2,−４−トリハイドロキシ−3,3−ジメチル
ブタン （−）−1,2,−プロパンジオール （＋）−1,2,−プロパンジオール （＋）−乳酸 （−）−乳酸 （2S,5S）−２−メチル−３−オキサヘキサン−1,5−ジ
オール （2S,5S,8S）−2,5−ジメチル−3,6−ジオキサノナン−
1,8−ジオール 以上のようなメソーゲン基，フレキシブル鎖，光学活性
基を重縮合することにより、本発明の光学活性基を有す
る高分子液晶性化合物を得ることができる。このとき触
媒を用いることで重合度を向上に、副反応等による不純
物を低減することが可能であるが、重縮合終了後は再沈
法等によって除去することが望ましい。
前記光学活性基を有する高分子液晶性化合物と低分子液
晶性化合物より液晶組成物を得るためには、該高分子液
晶性化合物と低分子液晶性化合物を所定の割合いに混合
し、加熱溶解もしくは共通溶媒に溶解することにより得
ることができる。
晶性化合物より液晶組成物を得るためには、該高分子液
晶性化合物と低分子液晶性化合物を所定の割合いに混合
し、加熱溶解もしくは共通溶媒に溶解することにより得
ることができる。
本発明の液晶素子は、液晶組成物を挟持する一対の基板
の少なくとも一方の面が液晶組成物の分子軸を一定方向
に配向させる特性を有する配向面からなるものである。
の少なくとも一方の面が液晶組成物の分子軸を一定方向
に配向させる特性を有する配向面からなるものである。
本発明において、使用できる基板としては、ガラス、プ
ラスチック又は金属等の任意の材料を用いることが可能
であり、記録媒体あるいは表示素子を構成させるため
に、必要に応じて、これら基板上にITO膜などの透明電
極やパターン化された電極を形成して用いる場合もあ
る。
ラスチック又は金属等の任意の材料を用いることが可能
であり、記録媒体あるいは表示素子を構成させるため
に、必要に応じて、これら基板上にITO膜などの透明電
極やパターン化された電極を形成して用いる場合もあ
る。
このような基板に、液晶組成物を配向させる特性を与え
るためには、以下の様な手法が挙げられる。
るためには、以下の様な手法が挙げられる。
（１）水平配向……液晶組成物の分子軸方向を基板面に
対して水平に配向させる。
対して水平に配向させる。
ラビング法 基板上に溶液塗工法又は蒸着あるいはスパッタリング等
により、例えば、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化ア
ルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セ
リウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭
化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビニルア
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、ポリパラキシレリン、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、
ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン
樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物質を
用いて被膜形成した配向制御膜を設けることができる。
により、例えば、一酸化ケイ素、二酸化ケイ素、酸化ア
ルミニウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セ
リウム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭
化物、ホウ素窒化物などの無機絶縁物質やポリビニルア
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、ポリパラキシレリン、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、
ポリアミド、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン
樹脂、ユリア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物質を
用いて被膜形成した配向制御膜を設けることができる。
この配向制御膜は、前述の如き無機絶縁物質又は有機絶
縁物質を被膜形成した後に、その表面をビロード、布や
紙で一方向に摺擦（ラビング）する。
縁物質を被膜形成した後に、その表面をビロード、布や
紙で一方向に摺擦（ラビング）する。
斜方蒸着法 SiO等の酸化物あるいはフッ化物又はAu,Alなどの金属お
よびその酸化物を基板の斜めの角度から蒸着する。
よびその酸化物を基板の斜めの角度から蒸着する。
斜方エッチング法 で示した有機あるいは無機絶縁膜を斜方からイオンビ
ームや酸素プラズマを照射することによりエッチングす
る。
ームや酸素プラズマを照射することによりエッチングす
る。
延伸高分子膜の使用 ポリエステルあるいはポリビニルアルコール等の高分子
膜を延伸して得られる膜も良好な配向性を示す。
膜を延伸して得られる膜も良好な配向性を示す。
グレーティング法 フォトリソグラフィーやスタンパーやインジェクション
を使用して基板表面上に溝を形成することによってもＮ
液晶はその溝方向に配向する。
を使用して基板表面上に溝を形成することによってもＮ
液晶はその溝方向に配向する。
（２）垂直配向……液晶組成物の分子軸を基板面に対し
て垂直に配向させる。
て垂直に配向させる。
垂直配向膜を形成する。
基板表面上に有機シランやレシチンやPTFE等の垂直配向
性の層を形成する。
性の層を形成する。
斜方蒸着 （１）‐で述べた斜方蒸着法で基板を回転させながら
蒸着角度を適当に選択することにより垂直配向性を与え
ることができる。また、斜方蒸着後、で示した垂直配
向剤を塗布してもよい。
蒸着角度を適当に選択することにより垂直配向性を与え
ることができる。また、斜方蒸着後、で示した垂直配
向剤を塗布してもよい。
次に、本発明の液晶素子の構成図の一例を第１図に示
す。同第１図において、1,1′は基板、4,4′は配向制御
膜（以下、配向膜と記す）、５は液晶組成物の層（以
下、液晶層と記す）を示す。
す。同第１図において、1,1′は基板、4,4′は配向制御
膜（以下、配向膜と記す）、５は液晶組成物の層（以
下、液晶層と記す）を示す。
蒸着あるいはスピンコート法等により基板1,1′上にそ
れぞれ配向膜2,2′を作成し、表面をラビング処理する
ことにより一軸配向性を与える。この上に、本発明の液
晶組成物をスピンコート法により塗工して、両基板を貼
り合わせ、端面を接着層３で封止することにより液晶素
子が得られる。必要に応じて、液晶素子を液晶組成物の
等方相以上の温度に加熱して徐冷する等により液晶組成
物を均一に配向させることもある。
れぞれ配向膜2,2′を作成し、表面をラビング処理する
ことにより一軸配向性を与える。この上に、本発明の液
晶組成物をスピンコート法により塗工して、両基板を貼
り合わせ、端面を接着層３で封止することにより液晶素
子が得られる。必要に応じて、液晶素子を液晶組成物の
等方相以上の温度に加熱して徐冷する等により液晶組成
物を均一に配向させることもある。
このようにして得られた液晶素子は、光又は熱熱あるい
は電界等を用いて、液晶組成物の光学的あるいは電気−
光学的特性を変化させることにより、例えば、光記録媒
体や表示素子として用いることができる。
は電界等を用いて、液晶組成物の光学的あるいは電気−
光学的特性を変化させることにより、例えば、光記録媒
体や表示素子として用いることができる。
このような場合には、基板や電極の光透過性あるいは液
晶組成物の光吸収特性（光吸収性色素を液晶組成物に含
有させるなど）を考慮する必要がある。
晶組成物の光吸収特性（光吸収性色素を液晶組成物に含
有させるなど）を考慮する必要がある。
本発明の液晶素子は光学活性な高分子液晶性化合物と少
なくとも一種以上の低分子液晶性化合物との混合物であ
る液晶組成物の層を有すること、及びこの液晶組成物を
挟持する一対の基板の少なくとも一方の基板の面が配向
附与性を有することに特徴があり、液晶層は良好な均一
配向性を示す。
なくとも一種以上の低分子液晶性化合物との混合物であ
る液晶組成物の層を有すること、及びこの液晶組成物を
挟持する一対の基板の少なくとも一方の基板の面が配向
附与性を有することに特徴があり、液晶層は良好な均一
配向性を示す。
本発明の場合、光学活性な高分子液晶性化合物を用いて
いるので、これと混合する低分子液晶性化合物としても
光学活性な液晶が好ましい。さらに、高速応答性、高コ
ントラスト性のために、SmC*相を示す強誘電性液晶であ
ることが好ましい。
いるので、これと混合する低分子液晶性化合物としても
光学活性な液晶が好ましい。さらに、高速応答性、高コ
ントラスト性のために、SmC*相を示す強誘電性液晶であ
ることが好ましい。
［作 用］ 本発明の液晶組成物は不斉炭素を有する高分子液晶性化
合物と低分子液晶性化合物とからなるので、その詳細は
不明であるが両者が相乗的に作用し、高分子と低分子の
液晶性化合物の有する特性が発現し、成膜性が良好で大
面積のフィルムを形成し、また圧力や熱衝撃に対して安
定性を有し、さらに低分子液晶化合物とほとんど同一の
速い応答速度を得ることができるものと推定される。
合物と低分子液晶性化合物とからなるので、その詳細は
不明であるが両者が相乗的に作用し、高分子と低分子の
液晶性化合物の有する特性が発現し、成膜性が良好で大
面積のフィルムを形成し、また圧力や熱衝撃に対して安
定性を有し、さらに低分子液晶化合物とほとんど同一の
速い応答速度を得ることができるものと推定される。
また、光学活性な高分子液晶性化合物と低分子液晶性化
合物との相溶性が非常に高いため、配向性に関しては、
高分子液晶性化合物が液晶性を示さない場合でも、低分
子液晶性化合物の配向特性を妨害せず、一方高分子液晶
性化合物が液晶性を示す高分子液晶の場合でも、低分子
液晶性化合物と高分子液晶性化合物のそれぞれの配向力
の総和として配向性が得られるもとの推定される。
合物との相溶性が非常に高いため、配向性に関しては、
高分子液晶性化合物が液晶性を示さない場合でも、低分
子液晶性化合物の配向特性を妨害せず、一方高分子液晶
性化合物が液晶性を示す高分子液晶の場合でも、低分子
液晶性化合物と高分子液晶性化合物のそれぞれの配向力
の総和として配向性が得られるもとの推定される。
［実施例］ 以下実施例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１ （＋）−３−メチルジアポイルクロライド9.9gを100ml
の乾燥1,2−ジクロロエタンに溶解し、ハイドロキノン1
7.6gを50mlの乾燥ピリジンに溶解したものを滴下した。
滴下終了後、48hr反応させたのち、1,2−ジクロロエタ
ンを留去し、水で洗浄した生成物をトルエンにより再結
晶し、下記の構造式（Ｉ）で表わされる化合物9g（収率
50％）を得た。（m.p.110℃） 次に、テレフタル酸クロライド3.0gを乾燥DMF 200 mlに
溶解したのち、上記（Ｉ）式の中間体3.5gを30mlのドラ
イピリジンに溶解したものを滴下し、50hr反応させたの
ち、80℃で2hr反応させた。水とアセトンから再沈して
高分子液晶性化合物を得た。
の乾燥1,2−ジクロロエタンに溶解し、ハイドロキノン1
7.6gを50mlの乾燥ピリジンに溶解したものを滴下した。
滴下終了後、48hr反応させたのち、1,2−ジクロロエタ
ンを留去し、水で洗浄した生成物をトルエンにより再結
晶し、下記の構造式（Ｉ）で表わされる化合物9g（収率
50％）を得た。（m.p.110℃） 次に、テレフタル酸クロライド3.0gを乾燥DMF 200 mlに
溶解したのち、上記（Ｉ）式の中間体3.5gを30mlのドラ
イピリジンに溶解したものを滴下し、50hr反応させたの
ち、80℃で2hr反応させた。水とアセトンから再沈して
高分子液晶性化合物を得た。
この高分子液晶性化合物１部に下記構造式（II）で表わ
される低分子液晶性化合物４部を加え、200℃に加熱し
て均一に溶解し、液晶組成物を得た。
される低分子液晶性化合物４部を加え、200℃に加熱し
て均一に溶解し、液晶組成物を得た。
前記、液晶組成物をITOからなる透明電極をもうけたガ
ラス基板に、約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基
板にラビング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセ
ルに等方相にてN2気流下で封入した。このセルを220℃
から徐々に冷却し、100℃でSmC*相をクロスニコルにて
観察したところ、均一に配向したモノドメインが得られ
た。このセルに1V/μｍの電界を印加したところ、200μ
ｓの応答時間が得られ、前記構造式（II）の低分子液晶
性化合物と差がなかった。
ラス基板に、約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基
板にラビング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセ
ルに等方相にてN2気流下で封入した。このセルを220℃
から徐々に冷却し、100℃でSmC*相をクロスニコルにて
観察したところ、均一に配向したモノドメインが得られ
た。このセルに1V/μｍの電界を印加したところ、200μ
ｓの応答時間が得られ、前記構造式（II）の低分子液晶
性化合物と差がなかった。
比較例１ 実施例１で用いた（＋）−３−メチル−アジポイルクロ
ライドの代りにアジポイルクロライドを用いて合成した
高分子液晶性化合物１部と前記構造式（II）で表わされ
る低分子液晶性化合物４部からなる液晶組成物を作成
し、実施例１と同様にセル封入し、三角波印加法により
自発分極を測定したところ、100℃で10nC/cm2と構造式
（II）の低分子液晶性化合物の20nC/cm2に比較してかな
り減少し、応答速度も1V/μｍの電界で1mSと遅かった。
ライドの代りにアジポイルクロライドを用いて合成した
高分子液晶性化合物１部と前記構造式（II）で表わされ
る低分子液晶性化合物４部からなる液晶組成物を作成
し、実施例１と同様にセル封入し、三角波印加法により
自発分極を測定したところ、100℃で10nC/cm2と構造式
（II）の低分子液晶性化合物の20nC/cm2に比較してかな
り減少し、応答速度も1V/μｍの電界で1mSと遅かった。
実施例２ 実施例１で得られた均一配向した液晶セルを100℃に保
持し、5gの硬質ゴムからなる球を20cmの高さから落下さ
せ衝撃を与えたところ配向は乱れなかった。
持し、5gの硬質ゴムからなる球を20cmの高さから落下さ
せ衝撃を与えたところ配向は乱れなかった。
比較例２ 構造式（II）で表わされる低分子液晶性化合物を、実施
例２と同様なITOからなる透明電極をもうけたガラス基
板に約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基板にラビ
ング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセルに封入
し、徐冷することにより配向させた。このセルを100℃
に保ち、5gの硬質ゴムからなる球を20cmの高さから落下
させ、衝撃を与えたところ、サンデッドテクスチャーと
よばれるマルチドメインとなった。
例２と同様なITOからなる透明電極をもうけたガラス基
板に約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基板にラビ
ング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセルに封入
し、徐冷することにより配向させた。このセルを100℃
に保ち、5gの硬質ゴムからなる球を20cmの高さから落下
させ、衝撃を与えたところ、サンデッドテクスチャーと
よばれるマルチドメインとなった。
実施例３ 1mm厚のガラス基板上にITO膜を作成し、この上にポリア
ミック酸溶液（日立化成工業（株）製、PIQ:不揮発分濃
度3wt％）をスピンコート法で塗工し、20℃で30分間、2
00℃で60分間、350℃で30分間加熱してポリイミド配向
膜を形成した。これをラビングすることにより一軸配向
性を与えた。
ミック酸溶液（日立化成工業（株）製、PIQ:不揮発分濃
度3wt％）をスピンコート法で塗工し、20℃で30分間、2
00℃で60分間、350℃で30分間加熱してポリイミド配向
膜を形成した。これをラビングすることにより一軸配向
性を与えた。
次に、以下の様にして液晶組成物を得た。
（＋）−３−メチルアジポイルクロライド9.9gを100ml
の乾燥1,2−ジクロロエタンに溶解し、ハイドロキノン1
7.6gを50mlの乾燥ピリジンに溶解したものを滴下した。
滴下終了後、48hr反応させたのち、1,2−ジクロロエタ
ンを留去し、水で洗浄した生成物をトルエンにより再結
晶し、下記の構造式（Ｉ）で表わされる化合物9g（収率
50％）を得た。（m.p.110℃） 次に、テレフタル酸クロライド3.0gを乾燥DMF 200 mlに
溶解したのち、上記構造式（Ｉ）の中間体3.5gを30mlの
ドライピリジンに溶解したものを滴下し、50hr反応させ
たのち、80℃で2hr反応させた。水とアセトンから再沈
して高分子液晶性化合物を得た。
の乾燥1,2−ジクロロエタンに溶解し、ハイドロキノン1
7.6gを50mlの乾燥ピリジンに溶解したものを滴下した。
滴下終了後、48hr反応させたのち、1,2−ジクロロエタ
ンを留去し、水で洗浄した生成物をトルエンにより再結
晶し、下記の構造式（Ｉ）で表わされる化合物9g（収率
50％）を得た。（m.p.110℃） 次に、テレフタル酸クロライド3.0gを乾燥DMF 200 mlに
溶解したのち、上記構造式（Ｉ）の中間体3.5gを30mlの
ドライピリジンに溶解したものを滴下し、50hr反応させ
たのち、80℃で2hr反応させた。水とアセトンから再沈
して高分子液晶性化合物を得た。
この高分子液晶性化合物１部に前述の低分子強誘電性液
晶である低分子液晶性化合物（15）を４部加え、加熱し
て均一に溶解し、液晶組成物を得た。
晶である低分子液晶性化合物（15）を４部加え、加熱し
て均一に溶解し、液晶組成物を得た。
一方、ポリイミド配向膜を有するガラス基板を、第２図
（ｃ），（ｄ）に示すように、マスクをして前記液晶組
成物及び以下の構造式（III）で表わされる光吸収性色
素（液晶組成物に対して0.1wt％）を添加したジクロロ
エタン溶液 をスピンコート法により塗布した後、100℃で乾燥を行
ない、色素を含有した厚さ約５μｍの液晶層５を基板中
央部に作成した。
（ｃ），（ｄ）に示すように、マスクをして前記液晶組
成物及び以下の構造式（III）で表わされる光吸収性色
素（液晶組成物に対して0.1wt％）を添加したジクロロ
エタン溶液 をスピンコート法により塗布した後、100℃で乾燥を行
ない、色素を含有した厚さ約５μｍの液晶層５を基板中
央部に作成した。
一方、約1mm厚のAl基板上に、前記と同様にポリイミド
配向膜を形成してラビング処理した後に、４μｍのガラ
スビーズを含むエポキシ接着剤を第２図（ｅ），（ｆ）
に示すように基板周辺部に印刷塗工した。
配向膜を形成してラビング処理した後に、４μｍのガラ
スビーズを含むエポキシ接着剤を第２図（ｅ），（ｆ）
に示すように基板周辺部に印刷塗工した。
次に、２枚の基板上にポリイミド配向膜の方向が同じ方
向になるように、２つの積層体を重ね、約180℃の熱圧
ローラを通過させ接着させた。
向になるように、２つの積層体を重ね、約180℃の熱圧
ローラを通過させ接着させた。
積層体の外に出た過剰な液晶組成物を取り除いた積層体
の開口部をエポキシ接着剤で封止した。
の開口部をエポキシ接着剤で封止した。
次に、積層体を185℃に加熱して、等方相からSmC*相を
示す温度域へ徐冷し、Al-ITO膜間に電界を印加し、液晶
層の自発分極を一定方向にそろえ、その後、電界を印加
したままの状態で室温まで徐冷することにより、液晶層
の自発分極を固定した。
示す温度域へ徐冷し、Al-ITO膜間に電界を印加し、液晶
層の自発分極を一定方向にそろえ、その後、電界を印加
したままの状態で室温まで徐冷することにより、液晶層
の自発分極を固定した。
このようにして得られた光カードの層構成図を第２図
（ａ）に示す。得られた光カードの記録・再生・消去
は、第２図（ｂ）に示す構成の装置で行なうことがで
き、その方法の１例を以下に述べる。
（ａ）に示す。得られた光カードの記録・再生・消去
は、第２図（ｂ）に示す構成の装置で行なうことがで
き、その方法の１例を以下に述べる。
Al-ITO膜間に、前述の電界と逆方向の電界（逆電界）を
印加した状態で、1mm厚のガラス基板側から半導体レー
ザー光（入max830nm,出力1mW）を照射し、液晶層をSmC*
相を示す温度域へ加熱した後、その徐冷をすることによ
り光照射部の液晶層の自発分極方向を反転させて情報の
記録を行った。
印加した状態で、1mm厚のガラス基板側から半導体レー
ザー光（入max830nm,出力1mW）を照射し、液晶層をSmC*
相を示す温度域へ加熱した後、その徐冷をすることによ
り光照射部の液晶層の自発分極方向を反転させて情報の
記録を行った。
次に、半導体レーザーの出力を0.3mWにして、液晶層の
自発分極の方向に対応した複屈折の差を偏光子13と検光
子14を通し、反射光強度の差を光強度検出器11で検出す
ることにより記録の再生を行った。再生コントラスト比
は0.54であった。
自発分極の方向に対応した複屈折の差を偏光子13と検光
子14を通し、反射光強度の差を光強度検出器11で検出す
ることにより記録の再生を行った。再生コントラスト比
は0.54であった。
（ただし、 A,Bは記録部，非記録部の反射光強度を示す。） また、再度Al-ITO膜間に順方向の電界を印加した状態で
半導体レーザー光の照射や、その他の外部加熱手段によ
り、液晶層の一部又は全面を同様に加熱して徐冷するこ
とにより、部分消去又は全面消去を行なうことができ
た。
半導体レーザー光の照射や、その他の外部加熱手段によ
り、液晶層の一部又は全面を同様に加熱して徐冷するこ
とにより、部分消去又は全面消去を行なうことができ
た。
一方、この光カードの記録・再生方法には、以下の別法
も可能である。
も可能である。
Al-ITO膜間に電界を印加しないで半導体レーザー光（入
max 830nm,出力2mW）を照射し、液晶層を等方相まで加
熱急冷することにより、光照射部の液晶層の自発分極を
消失させることにより記録を行った。
max 830nm,出力2mW）を照射し、液晶層を等方相まで加
熱急冷することにより、光照射部の液晶層の自発分極を
消失させることにより記録を行った。
記録の再生及び消去は前述の方法と同じ方法により行な
うことができ、再生のコントラスト比は0.53であった。
うことができ、再生のコントラスト比は0.53であった。
以上、２つの方法による記録・再生・消去を50回繰り返
し行なってもコントラスト比には変化がなかった。
し行なってもコントラスト比には変化がなかった。
記録、部分消去に対する光学応答時間は、前者の記録消
去方法の場合で3.5mSec、後者は5.0mSecであった。
去方法の場合で3.5mSec、後者は5.0mSecであった。
実施例４ 1mm厚のガラス基板２枚にそれぞれストライプ状のITO膜
を形成し、この上に実施例３と同様の方法でポリイミド
配向膜を設け、一方はITO膜のストライプの方向と同方
向にラビング処理（基板Ａ）し、他方は直角方向にラビ
ング処理（基板Ｂ）することにより一軸配向性を与え
た。
を形成し、この上に実施例３と同様の方法でポリイミド
配向膜を設け、一方はITO膜のストライプの方向と同方
向にラビング処理（基板Ａ）し、他方は直角方向にラビ
ング処理（基板Ｂ）することにより一軸配向性を与え
た。
次に、基板Ａのポリイミド配向膜の上に、第２図
（ｃ），（ｄ）に示すようなマスクを重ね、実施例３と
同様の液晶組成物（光吸収性色素を含有させない）のジ
クロロエタン溶液をスピンコート法により塗布した後、
100℃乾燥を行ない、基板中央部に厚さ５μｍの液晶層
を形成した。
（ｃ），（ｄ）に示すようなマスクを重ね、実施例３と
同様の液晶組成物（光吸収性色素を含有させない）のジ
クロロエタン溶液をスピンコート法により塗布した後、
100℃乾燥を行ない、基板中央部に厚さ５μｍの液晶層
を形成した。
一方、基板Ｂのポリイミド配向膜の上には、４μｍのガ
ラスビーズを含むエポキシ接着剤を第２図（ｅ），
（ｆ）のように基板周辺部に印刷塗工した。
ラスビーズを含むエポキシ接着剤を第２図（ｅ），
（ｆ）のように基板周辺部に印刷塗工した。
次に、ポリイミド配向膜の方向が同方向になり、ストラ
イプ状のITO膜の方向が直交するように２つの積層体を
重ね、約180℃の熱圧ローラーを通過させて接着した。
イプ状のITO膜の方向が直交するように２つの積層体を
重ね、約180℃の熱圧ローラーを通過させて接着した。
積層体の外に出た過剰の液晶組成物を取り除き、積層体
の開口部をエポキシ接着剤で封止した。
の開口部をエポキシ接着剤で封止した。
次に、積層体を185℃に加熱して液晶層を等方相にした
後、SmC*相を示す温度域まで徐冷することにより、液晶
層を均一に配向させた。
後、SmC*相を示す温度域まで徐冷することにより、液晶
層を均一に配向させた。
この状態で、ITO膜間に適当な信号電圧を印加すること
により、液晶層の自発分極を反転させた。次に、自発分
極の方向に対して、最も大きな透過光強度差が得られる
ように、積層体の上下面に偏光フィルム16,16′を接着
して、第３図（ａ）で示される構成の表示素子を作成し
た。
により、液晶層の自発分極を反転させた。次に、自発分
極の方向に対して、最も大きな透過光強度差が得られる
ように、積層体の上下面に偏光フィルム16,16′を接着
して、第３図（ａ）で示される構成の表示素子を作成し
た。
得られた表示素子をバックライト光源を有する透明な抵
抗発熱体ステージ上に載せて、液晶層をSmC*相まで加熱
し、マトリックス構成されたITO膜間に電圧を印加する
ことにより、第４図に示すような構成のディスプレイを
得た。
抗発熱体ステージ上に載せて、液晶層をSmC*相まで加熱
し、マトリックス構成されたITO膜間に電圧を印加する
ことにより、第４図に示すような構成のディスプレイを
得た。
得られたディスプレイの表示コントラスト比は0.55であ
った。
った。
（ただし、 A,Bは表示部、非表示部の透過光強度を示す。） また、表示非表示に要する応答時間は180μｓ（±16V
印加,100℃）であった。
印加,100℃）であった。
実施例５ 実施例１で得られた高分子液晶性化合物１部に下記構造
式（IV）で表わされる低分子液晶性化合物２部と下記構
造式（Ｖ）で表わされる低分子液晶性化合物３部を加
え、200℃に加熱して均一に溶解し、液晶組成物を得
た。
式（IV）で表わされる低分子液晶性化合物２部と下記構
造式（Ｖ）で表わされる低分子液晶性化合物３部を加
え、200℃に加熱して均一に溶解し、液晶組成物を得
た。
前記、液晶組成物をITOからなる透明電極をもうけたガ
ラス基板に、約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基
板にラビング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセ
ルに等方相にてN2気流下で封入した。このセルを220℃
から徐々に冷却し、80℃でSmC*相をクロスニコルにて観
察したところ、均一に配向したモノドメインが得られ
た。このセルに1V/μｍの電界を印加したところ、800μ
ｓの応答時間が得られた。
ラス基板に、約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基
板にラビング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセ
ルに等方相にてN2気流下で封入した。このセルを220℃
から徐々に冷却し、80℃でSmC*相をクロスニコルにて観
察したところ、均一に配向したモノドメインが得られ
た。このセルに1V/μｍの電界を印加したところ、800μ
ｓの応答時間が得られた。
このセルに実施例２と同様に硬質ゴムによる耐衝撃試験
を行ったところ、配向の乱れはほとんどなく、良好な耐
衝撃性が得られた。
を行ったところ、配向の乱れはほとんどなく、良好な耐
衝撃性が得られた。
実施例６ （Ｓ）−２−テトラハイドロピラニルオキシ−１−ハイ
ドロキシプロパン8.0g（0.05mol）を1.50gのNaOHを分散
したTHFに加え、室温で3hr撹拌し、さらに2hr加熱還流
した。この溶液にTHFに溶解した5.8gのベンジルクロラ
イドを加え、2hr加熱還流したものを冷却し、水へ投入
してエーテルで抽出した。
ドロキシプロパン8.0g（0.05mol）を1.50gのNaOHを分散
したTHFに加え、室温で3hr撹拌し、さらに2hr加熱還流
した。この溶液にTHFに溶解した5.8gのベンジルクロラ
イドを加え、2hr加熱還流したものを冷却し、水へ投入
してエーテルで抽出した。
エーテルを留去して減圧蒸留し、下記（VI）式の化合物
を8g得た。
を8g得た。
（VI）式の化合物7gと1gのアンバーライトをメタノール
に溶解し、3hr撹拌したものからメタノールを留去し、
蒸留することにより、下記（VII）式の化合物4gを得
た。
に溶解し、3hr撹拌したものからメタノールを留去し、
蒸留することにより、下記（VII）式の化合物4gを得
た。
（VII）式の化合物3gを30mlのDMFに溶解し、0.43gのNaH
をDMFに分散したものへ加え、室温で5hr撹拌した。さら
に、60℃に昇温して2hr撹拌したものへ、6gの（Ｓ）−
１−トシルオキシ−２−テトロヒドロピラニルオキシプ
ロパンのDMF溶液を加え、室温で3hr、80℃で1hr撹拌し
た。アンバーライトにて保護基を除去したものを蒸留
し、2gの下記（VIII）の化合物を得た。（bp.150℃/0.1
mmHg） （VIII）の化合物をエタノールに溶解し、Pd（10％）/C
を触媒として水素添加し、1gの下記式（IX）のジオール
を得た。（bp.100℃/1mmHg） 500mlのエタノールへ60gの４−ハイドロキシ安息香酸を
溶解し、15gのNaOHを500mlの水に溶解したものを加え
た。この溶液へ50gのベンジルクロライドを加え、室温
で2hr撹拌し、さらに2hr加熱還流した。溶媒を留去し、
エタノールから再結晶して、40gのベンジル−４−ハイ
ドロキシ安息香酸の結晶を得た。17gのベンジル−４−
ハイドロキシ安息香酸を100mlのピリジンに溶解したも
のへ、8gのテレフタロイルクロライドを加え、室温で2h
r撹拌したのち、70℃で1hr撹拌した。反応物を500mlの2
MHCl溶液へ投入して、ビス（４−ベンジルオキシカーボ
ニルフェニル）テレフタレート10gを得た。このビス
（４−ベンジルオキシカーボニルフェニル）テレフタレ
ート10gを150mlのトリフルオロ酢酸へ加え、さらに10ml
の33％HBr酢酸溶液を加え、室温で12hr反応させた。ア
セトンを加え析出した結晶を分離し、アセトンで洗浄し
て4gのビス（４−カーボキシフェニル）テレフタレート
を得た。このジアシッド2gへ40mlのSOCl2を加え、2hr加
熱還流し、減圧にて過剰のSOCl2を除去したものへ、1,2
−ジクロロエタンを加え、さらに50mlのピリジンへ（I
X）式の化合物1gを加えた。60℃で3hr反応させたのち、
室温で10hr反応させた。反応物をアセトンから再沈し、
水洗して下記式（IX）の高分子液晶性化合物を得た。
（ηinh＝0.02dl/g） この高分子液晶性化合物Ｉ部に下記構造式（II）で表わ
される低分子液晶性化合物３部を加え、N2気流下で300
℃に加熱して均一に溶解し、液晶組成物を得た。
をDMFに分散したものへ加え、室温で5hr撹拌した。さら
に、60℃に昇温して2hr撹拌したものへ、6gの（Ｓ）−
１−トシルオキシ−２−テトロヒドロピラニルオキシプ
ロパンのDMF溶液を加え、室温で3hr、80℃で1hr撹拌し
た。アンバーライトにて保護基を除去したものを蒸留
し、2gの下記（VIII）の化合物を得た。（bp.150℃/0.1
mmHg） （VIII）の化合物をエタノールに溶解し、Pd（10％）/C
を触媒として水素添加し、1gの下記式（IX）のジオール
を得た。（bp.100℃/1mmHg） 500mlのエタノールへ60gの４−ハイドロキシ安息香酸を
溶解し、15gのNaOHを500mlの水に溶解したものを加え
た。この溶液へ50gのベンジルクロライドを加え、室温
で2hr撹拌し、さらに2hr加熱還流した。溶媒を留去し、
エタノールから再結晶して、40gのベンジル−４−ハイ
ドロキシ安息香酸の結晶を得た。17gのベンジル−４−
ハイドロキシ安息香酸を100mlのピリジンに溶解したも
のへ、8gのテレフタロイルクロライドを加え、室温で2h
r撹拌したのち、70℃で1hr撹拌した。反応物を500mlの2
MHCl溶液へ投入して、ビス（４−ベンジルオキシカーボ
ニルフェニル）テレフタレート10gを得た。このビス
（４−ベンジルオキシカーボニルフェニル）テレフタレ
ート10gを150mlのトリフルオロ酢酸へ加え、さらに10ml
の33％HBr酢酸溶液を加え、室温で12hr反応させた。ア
セトンを加え析出した結晶を分離し、アセトンで洗浄し
て4gのビス（４−カーボキシフェニル）テレフタレート
を得た。このジアシッド2gへ40mlのSOCl2を加え、2hr加
熱還流し、減圧にて過剰のSOCl2を除去したものへ、1,2
−ジクロロエタンを加え、さらに50mlのピリジンへ（I
X）式の化合物1gを加えた。60℃で3hr反応させたのち、
室温で10hr反応させた。反応物をアセトンから再沈し、
水洗して下記式（IX）の高分子液晶性化合物を得た。
（ηinh＝0.02dl/g） この高分子液晶性化合物Ｉ部に下記構造式（II）で表わ
される低分子液晶性化合物３部を加え、N2気流下で300
℃に加熱して均一に溶解し、液晶組成物を得た。
前記、液晶組成物をITOからなる透明電極を設けたガラ
ス基板に、約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基板
にラビング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセル
に等方相にてN2気流下で封入した。このセルを300℃か
ら徐々に冷却し、150℃でSm*相をクロスニコルにて観察
したところ、均一に配向したモノドメインが得られた。
このセルに1V/μｍの電界を印加したところ、200μｓの
応答時間が得られ、前記構造式（II）の低分子液晶性化
合物と差がなかった。
ス基板に、約500Å厚ポリイミド配向膜を形成した基板
にラビング処理を行い、1.7μｍ厚ではり合わせたセル
に等方相にてN2気流下で封入した。このセルを300℃か
ら徐々に冷却し、150℃でSm*相をクロスニコルにて観察
したところ、均一に配向したモノドメインが得られた。
このセルに1V/μｍの電界を印加したところ、200μｓの
応答時間が得られ、前記構造式（II）の低分子液晶性化
合物と差がなかった。
実施例７ 実施例６で用いた低分子液晶性化合物を、下記の第１表
のものにそれぞれ変えた他は同様の実験を行なった。
のものにそれぞれ変えた他は同様の実験を行なった。
その結果は第１表に示す通りである。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の不斉炭素を有する高分子
液晶性化合物と低分子液晶性化合物からなる液晶組成物
は、成膜が容易であり、大面積フィルムを得ることが
出来、低分子液晶性化合物と変らない応答速度が得ら
れだけでなく、圧力や熱衝撃に対して配向を安定に保
つことができる。これにより、大面積、高精細、高速表
示可能なディスプレイを得ることができる。
液晶性化合物と低分子液晶性化合物からなる液晶組成物
は、成膜が容易であり、大面積フィルムを得ることが
出来、低分子液晶性化合物と変らない応答速度が得ら
れだけでなく、圧力や熱衝撃に対して配向を安定に保
つことができる。これにより、大面積、高精細、高速表
示可能なディスプレイを得ることができる。
また、本発明は、光学活性な高分子液晶性化合物と少な
くとも１種類以上の低分子液晶性化合物との混合物であ
る液晶組成物を、配向附与性を有する基板間に挟持する
ことにより得られる液晶素子であり、高分子液晶性化合
物を含有しているために、基板上に容易に液晶層を形成
させることができる。
くとも１種類以上の低分子液晶性化合物との混合物であ
る液晶組成物を、配向附与性を有する基板間に挟持する
ことにより得られる液晶素子であり、高分子液晶性化合
物を含有しているために、基板上に容易に液晶層を形成
させることができる。
さらに、低分子液晶性化合物との相溶性がきわめて良好
である光学活性な高分子液晶性化合物を用いることによ
り、従来、溶融粘度の低い低分子液晶で主に用いられて
いる配向附与性基板による配向性でも、良好に均一配向
させることができる。この結果、光記録媒体や表示素子
に用いると、良好なコントラスト比が得られ、応答性も
速い。
である光学活性な高分子液晶性化合物を用いることによ
り、従来、溶融粘度の低い低分子液晶で主に用いられて
いる配向附与性基板による配向性でも、良好に均一配向
させることができる。この結果、光記録媒体や表示素子
に用いると、良好なコントラスト比が得られ、応答性も
速い。
第１図は本発明の液晶素子の一例を示す構成図、第２図
（ａ）は本発明の実施例３の光カードの断面図、第２図
（ｂ）は本発明の実施例３の光カードの記録・再生・消
去装置の概略図、第２図（ｃ）〜（ｆ）は本発明の実施
例3,4の一対の基板の層作成と接着方法を示す説明図、
第３図（ａ）は本発明の実施例４の表示素子の断面図、
第３図（ｂ）は、本発明の実施例４のガラス基板上に設
けたストライプ状透明電極の方向と配向膜のラビング方
向との関係および２枚のガラス基板の積層方向を示す構
成図、第４図は本発明の実施例４の表示装置の概略図で
ある。 1,1′……基板、2,2′……電極 ３……接着層、4,4′……配向膜 ５……液晶層、７……ビームスプリッター ８……電圧発生装置、９……光カード 10……移動ステージ、11……光強度検出器 12……半導体レーザー、13……偏光子 14……検光子 15,15′……ストライプ状電極 16,16′……偏光フィルム 17,17′……配向膜のラビング方向 19……抵抗発熱体用電源 20……バックライト、21……透明ステージ 22……表示素子、23……透明抵抗発熱体
（ａ）は本発明の実施例３の光カードの断面図、第２図
（ｂ）は本発明の実施例３の光カードの記録・再生・消
去装置の概略図、第２図（ｃ）〜（ｆ）は本発明の実施
例3,4の一対の基板の層作成と接着方法を示す説明図、
第３図（ａ）は本発明の実施例４の表示素子の断面図、
第３図（ｂ）は、本発明の実施例４のガラス基板上に設
けたストライプ状透明電極の方向と配向膜のラビング方
向との関係および２枚のガラス基板の積層方向を示す構
成図、第４図は本発明の実施例４の表示装置の概略図で
ある。 1,1′……基板、2,2′……電極 ３……接着層、4,4′……配向膜 ５……液晶層、７……ビームスプリッター ８……電圧発生装置、９……光カード 10……移動ステージ、11……光強度検出器 12……半導体レーザー、13……偏光子 14……検光子 15,15′……ストライプ状電極 16,16′……偏光フィルム 17,17′……配向膜のラビング方向 19……抵抗発熱体用電源 20……バックライト、21……透明ステージ 22……表示素子、23……透明抵抗発熱体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 敏一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 二見 幸子 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−66229（ＪＰ，Ａ)
Claims (8)
- 【請求項１】光学活性基を有する高分子液晶性化合物と
カイラルスメクチック相を有する低分子液晶性化合物と
を含有するカイラルスメクチック相を示す液晶組成物。 - 【請求項２】前記光学活性基を有する高分子液晶性化合
物が10〜90重量％含有されている特許請求の範囲第１項
記載の液晶組成物。 - 【請求項３】前記光学活性基を有する高分子液晶性化合
物が側鎖型高分子液晶性化合物である特許請求の範囲第
１項記載の液晶組成物。 - 【請求項４】前記光学活性基を有する高分子液晶性化合
物が主鎖型高分子液晶性化合物である特許請求の範囲第
１項記載の液晶組成物。 - 【請求項５】一対の基板間に光学活性基を有する高分子
液晶性化合物とカイラルスメクチック相を有する低分子
液晶性化合物とを含有するカイラルスメクチック相を示
す液晶組成物を有し、かつ少なくとも一方の基板の面が
界面で接する液晶組成物の分子軸方向を一方向に配列さ
せる配向面からなることを特徴とする液晶素子。 - 【請求項６】前記光学活性基を有する高分子液晶性化合
物が10〜90重量％含有されている特許請求の範囲第５項
記載の液晶素子。 - 【請求項７】前記光学活性基を有する高分子液晶性化合
物が側鎖型高分子液晶性化合物である特許請求の範囲第
５項記載の液晶素子。 - 【請求項８】前記光学活性基を有する高分子液晶性化合
物が主鎖型高分子液晶性化合物である特許請求の範囲第
５項記載の液晶素子。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62119047A JPH0676583B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 液晶組成物および液晶素子 |
| DE88304470T DE3883070T2 (de) | 1987-05-18 | 1988-05-17 | Polymer-Flüssigkristallzusammensetzung und Flüssigkristallvorrichtung. |
| EP88304470A EP0292244B1 (en) | 1987-05-18 | 1988-05-17 | Polymeric liquid crystal composition and liquid crystal device |
| US07/938,596 US5384069A (en) | 1987-05-18 | 1992-09-03 | Polymeric liquid crystal composition and liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62119047A JPH0676583B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 液晶組成物および液晶素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63284291A JPS63284291A (ja) | 1988-11-21 |
| JPH0676583B2 true JPH0676583B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=14751602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62119047A Expired - Fee Related JPH0676583B2 (ja) | 1987-05-18 | 1987-05-18 | 液晶組成物および液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676583B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0778218B2 (ja) * | 1987-06-29 | 1995-08-23 | 出光興産株式会社 | 液晶ポリマ−組成物 |
| JP2728908B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1998-03-18 | 博之 野平 | 液晶組成物及び液晶素子 |
| JP2762487B2 (ja) * | 1988-10-27 | 1998-06-04 | 大日本インキ化学工業株式会社 | 液晶デバイス |
| JP2519822B2 (ja) * | 1990-06-29 | 1996-07-31 | 出光興産株式会社 | 強誘電性高分子液晶組成物 |
| JP4866009B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2012-02-01 | 三井化学株式会社 | 化合物及びそれを含む組成物 |
| JP4863629B2 (ja) * | 2004-03-12 | 2012-01-25 | 株式会社ブリヂストン | ゴム組成物及びそれを用いた空気入りタイヤ |
| EP1724252B1 (en) * | 2004-03-12 | 2015-10-14 | Mitsui Chemicals, Inc. | Compound and composition containing the same |
| US7491840B2 (en) | 2004-03-12 | 2009-02-17 | Mitsui Chemicals, Inc. | Compound and composition containing the same |
| JP5037907B2 (ja) * | 2006-11-16 | 2012-10-03 | 三井化学株式会社 | レゾルシンジエステル系化合物の製造方法 |
| JP5037984B2 (ja) * | 2007-03-27 | 2012-10-03 | 三井化学株式会社 | レゾルシンジエステル系化合物の製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8615527D0 (en) * | 1986-06-25 | 1986-07-30 | Secr Defence | Liquid crystal polymers |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP62119047A patent/JPH0676583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63284291A (ja) | 1988-11-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |