JPH08291288A - 液晶組成物およびこれを用いた液晶表示素子 - Google Patents
液晶組成物およびこれを用いた液晶表示素子Info
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- JPH08291288A JPH08291288A JP18048295A JP18048295A JPH08291288A JP H08291288 A JPH08291288 A JP H08291288A JP 18048295 A JP18048295 A JP 18048295A JP 18048295 A JP18048295 A JP 18048295A JP H08291288 A JPH08291288 A JP H08291288A
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Abstract
少なくとも一つの水素原子がフッ素原子により置換され
ており、R1 はアルキル基またはアルコキシ基を示し、
A1 は、ベンゼン環、シクロヘキサン環、 【化2】 ピリジン環およびピリミジン環からなる群から選択され
る)で表される化合物を含有する液晶組成物およびそれ
を用いた液晶表示素子。 【効果】この液晶組成物を使用することにより液晶表示
素子の駆動電圧を下げることができる。
Description
晶組成物を用いた液晶表示素子および液晶組成物に好適
に使用可能な新規なターフェニル誘導体に関する。
表示素子は液晶の持つ電気光学効果を利用したものであ
り、これに用いられる液晶相にはネマチック相、コレス
テリック相、スメクチック相がある。そして現在もっと
も広く用いられる表示方式は、ネマチック相を利用した
ねじれネマチック(以下TNという)型、あるいはねじ
れ角をさらに大きくしたスーパーツイステッドネマチッ
ク(以下STNという)型である。また、画素電極ごと
にスイチッング素子を配置して、スイッチング素子をマ
トリクス駆動し、スイッチング素子を介してそれぞれの
画素電極をスイッチするアクティブマトリクス型表示が
大容量表示には使用されている。
い、 等の長所を持つことから、従来より腕時計、電卓、オー
ディオ機器、各種計測機、自動車のダッシュボード等に
応用されている。特に最近ではパーソナルコンピュータ
ーやワードプロセッサーのディスプレイさらにはカラー
テレビなどの画素数の大変多い表示にも応用されCRT
に代わる表示素子として注目を集めている。このように
液晶表示素子は多方面に応用されており、今後さらにそ
の応用分野は拡大していくと考えられる。これにともな
い液晶材料に要求される特性も変化していくと思われる
が、以下に示した特性は基本的なものである。
に安定であること。 2.実用温度範囲が広いこと。 3.電気光学的な応答速度が速いこと。 4.駆動電圧が低いこと。 5.電圧−光透過率特性の立ち上がりが急峻であり、ま
たそのしきい値電圧(以下、Vthという)の温度依存性
が小さいこと。 6.視角範囲が広いこと。
る液晶は数多く知られているが2.以下の特性を単一成
分で満足させる液晶化合物は知られていない。そこでこ
れらの特性を得るために数種類のネマチック液晶化合物
または非液晶化合物を混合した液晶組成物を用いてい
る。液晶表示素子は、腕時計、電卓、パーソナルコンピ
ューターやワードプロセッサーのディスプレイ等に使用
されることから、これらの特性の中でも特に低駆動電圧
化が求められている。
計、液晶表示素子を備えたデジタル時計に加えて、最近
では表示する情報が多種多様化したため液晶の小窓を備
えたハイブリッド時計、さらには針式のアナログ時計の
表面に液晶表示素子を重ねた2層式の時計まで開発され
てきた(特開昭54−94940など)。このほか時計
や電子手帳の分野においては、様々な機能を搭載した多
機能型の機種が開発されつつある。このような用途にお
いて、無電界下で透明な明るい表示素子の開発が待たれ
ている。そこでこのような用途に合致する、偏光板を用
いない明るい反射型表示素子が開発されつつある。例え
ば電界印加で透明、電界無印加で散乱するモード(PD
LCと略記、特公昭58−501631など)や、電界
印加で散乱、電界無印加で光吸収または透明となるもの
(リバースPDLCと略記、ゲルネットワーク型として
は特開平4−227684など、粒子配向分散型として
は特開平5−119302など、液晶の液滴分散型とし
てはアメリカ特許4,994,204など)などが開発
されている。
分野においては小型携帯化が進行し、それに搭載する表
示素子も省電力化が求められている。またこのような携
帯型の情報表示装置または情報処理装置においては電池
を用いることが一般的であり、従って装置を使用する上
で電池の寿命が極めて重要な課題となる。この為最近、
太陽電池を組み合わせた装置が開発されつつある。例え
ば特開昭53−38371などでは、液晶表示素子と太
陽電池を重ね合わせて省スペース化を図っている。また
特開昭63−106725などでは液晶表示素子の周辺
に太陽電池を配置する構成、およびこの時の液晶表示素
子として高分子中に液晶がカプセル状に分散している表
示素子を用いた例を提示している。太陽電池を用いるに
せよ電池で駆動するにせよ、いずれにしても表示素子と
しては低消費電力化が求められている。
分子分散型液晶表示素子(以下、PDLCと略記す
る。)は駆動電圧が高いという課題を有していた。例え
ばPDLC開発初期においては駆動電圧が数十Vであっ
た。今でこそ駆動電圧は10Vを切っているが、それで
も5Vは必要であり、なるべく駆動電圧が小さいPDL
Cが望まれている。
高分子分散型の液晶表示素子の駆動電圧を下げることが
できる液晶組成物、および低駆動電圧化された液晶表示
素子や高分子分散型の液晶表示素子を提供し、さらに、
このような液晶表示素子に好適に使用可能な新規な化合
物を提供することにある。
素原子のうち少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子
により置換されており、R1 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A1 は、ベンゼン環、シクロヘキサン
環、
から選択される)で表される化合物を含有することを特
徴とする液晶組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶
表示素子が提供される。また、電極間に液晶および高分
子を含有する調光層を設けた高分子分散型液晶表示素子
において、この液晶組成物を用いることを特徴とする液
晶表示素子も提供される。
層を設けた高分子分散型液晶表示素子においては、液晶
と高分子との屈折率の差を利用して調光を行っている。
有せしめることによって、その液晶組成物を使用した液
晶表示素子を低駆動電圧化でき、さらに、その液晶組成
物を使用した高分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧
化できる。
ッ素原子である。フッ素原子を用いると、Δε(誘電率
の異方性)がより大きく、粘度がより低い化合物にな
り、低電圧駆動が可能となる。
素原子により置換され、R2 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A2 はシクロヘキサン環またはベンゼン
環を示す)で表される化合物を含有することを特徴とす
る液晶組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶表示素
子が提供される。また、電極間に液晶および高分子を含
有する調光層を設けた高分子分散型液晶表示素子におい
て、この液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示
素子も提供される。
有せしめることによって、その液晶組成物を使用した液
晶表示素子を低駆動電圧化でき、さらに、その液晶組成
物を使用した高分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧
化できる。
シアノ基側のベンゼン環3個の水素原子の少なくとも一
つの水素原子がフッ素原子により置換されていることが
好ましい。シアノ基に直結しているベンゼン環の水素原
子のうち、シアノ基に対してオルト位の水素原子の少な
くとも1つがフッ素原子により置換されていることがよ
り好ましく、より安定な化合物となる。
素原子により置換され、R3 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A3 はピリジン環、ピリジミン環、シク
ロヘキサン環またはベンゼン環を示す)で表される化合
物を含有することを特徴とする液晶組成物およびこの液
晶組成物を用いた液晶表示素子が提供される。また、電
極間に液晶および高分子を含有する調光層を設けた高分
子分散型液晶表示素子において、この液晶組成物を用い
ることを特徴とする液晶表示素子も提供される。
有せしめることによって、その液晶組成物を使用した液
晶表示素子を低駆動電圧化でき、さらに、その液晶組成
物を使用した高分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧
化できる。
素原子により置換され、R4 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A4 は存在せずR4 −基がその右側のベ
ンゼン環に直結しているか、またはA4はシクロヘキサ
ン環あるいはベンゼン環を示す)で表される化合物を含
有することを特徴とする液晶組成物およびこの液晶組成
物を用いた液晶表示素子が提供される。また、電極間に
液晶および高分子を含有する調光層を設けた高分子分散
型液晶表示素子において、この液晶組成物を用いること
を特徴とする液晶表示素子も提供される。
有せしめることによって、その液晶組成物を使用した液
晶表示素子を低駆動電圧化でき、さらに、その液晶組成
物を使用した高分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧
化できる。
シアノ基に直結しているベンゼン環の水素原子のうち、
シアノ基に対してオルト位の水素原子の少なくとも1つ
がフッ素原子により置換されていることが好ましい。駆
動電圧をより低減できるからである。
合物と、上記式(3)の化合物と、上記式(4)の化合
物とを含有することを特徴とする液晶組成物およびこの
液晶組成物を用いた液晶表示素子が提供される。また、
電極間に液晶および高分子を含有する調光層を設けた高
分子分散型液晶表示素子において、この液晶組成物を用
いることを特徴とする液晶表示素子も提供される。
合物と上記式(4)の化合物とを含有することを特徴と
する液晶組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶表示
素子が提供される。また、電極間に液晶および高分子を
含有する調光層を設けた高分子分散型液晶表示素子にお
いて、この液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子も提供される。
化合物と、式(3)の化合物と、式(4)の化合物とを
含有させることによって、または液晶組成物中に、式
(2)の化合物と式(4)の化合物とを含有させること
によって、その液晶組成物を使用した液晶表示素子を低
駆動電圧化でき、その液晶組成物を使用した高分子分散
型の液晶表示素子も低駆動電圧化できるだけでなく、ネ
マチック相−等方相転移点(以下、N−I点と略記す
る。)が高く、複屈折率が大きい液晶組成物が得られ
る。
般的に高いという課題を有する一方、ある液晶組成物を
PDLCとした時に駆動電圧が3V程度となるものもあ
るにはあるがN−I点が60℃以下となってしまうとい
う問題もあって、高いN−I点を持つと共に低電圧駆動
が可能な液晶組成物は開発されていなかったが、上述の
ような、式(2)の化合物と、式(3)の化合物と、式
(4)の化合物とを含有させた液晶組成物、または、式
(2)の化合物と式(4)の化合物とを含有させた液晶
組成物を使用すれば、N−I点が高く、70〜80℃程
度の耐熱性も確保でき、例えば自動車の中などにこの液
晶組成物を使用した液晶表示素子を放置することもでき
るようになる。
なると共に、使用温度領域で複屈折性の温度依存性も小
さくなり、表示状態が使用温度の影響を受けにくくな
る。
電圧が低く、応答速度が速く、明るく、コントラストが
良好な、そしてこれらの特性の温度依存性が小さいPD
LCが得られる。
ベンゼン環であると、極めて複屈折率の異方性が大きく
なり、表示素子とした場合に散乱が大きくなる。また、
化合物の合成も容易である。さらに、耐候性や通電状態
での信頼性にも優れる。A2がシクロヘキサン環である
と、ベンゼン環の場合よりも駆動電圧が小さくなる。ま
た、式(2)の化合物においては、シアノ基側のベンゼ
ン環3個の水素原子の少なくとも一つの水素原子がフッ
素原子により置換されていることが好ましく、水素原子
の一つをフッ素原子で置換する場合には、フッ素原子が
CN−基のオルト位にあることが好ましく、さらにもう
一つのフッ素原子でCN−基のもう一つのオルト位を置
換すると、極めて低駆動電圧の液晶組成物を作製するこ
とができる。R2 としては、好ましくはプロピル基、ブ
チル基またはペンチル基が用いられる。
ン環であると、副屈折率の異方性(Δn)が大きくな
り、表示素子とした場合に散乱が大きくなる。A3 がシ
クロヘキサン環であると、化合物の粘度が低くなり、応
答速度が速くなる。A3 がピリジン環またはピリジミン
環であると、駆動電圧を下げることができる。水素原子
の一つをフッ素原子で置換する場合には、フッ素原子が
CN−基のオルト位にあることが好ましく、さらにもう
一つのフッ素原子でCN−基のもう一つのオルト位を置
換すると、極めて低駆動電圧の液晶組成物を作製するこ
とができる。R3としては好ましくはエチル基、プロピ
ル基、ブチル基、ペンチル基またはヘキシル基が用いら
れる。
ず、R4 −基がその右のベンゼン環に直結していると駆
動電圧をより有効に下げることができる。A4 がベンゼ
ン環であると、N−I点を上げることが可能であり、ま
た、Δnが大きく表示素子とした場合に散乱が大きくな
る。A4 がシクロヘキサン環であると、N−I点を上げ
ることが可能であり、また、相溶性がよい。水素原子の
一つをフッ素原子で置換する場合には、フッ素原子がC
N−基のオルト位にあることが好ましく、さらにもう一
つのフッ素原子でCN−基のもう一つのオルト位を置換
すると、極めて低駆動電圧の液晶組成物を作製すること
ができる。R4 としては好ましくはプロピル基、ブチル
基またはペンチル基が用いられる。
ルキル基またはアルコキシ基を示し、X1 は水素原子ま
たはフッ素原子を示す)で表される化合物を含有するこ
とを特徴とする液晶組成物およびこの液晶組成物を用い
た液晶表示素子が提供される。また、電極間に液晶およ
び高分子を含有する調光層を設けた高分子分散型液晶表
示素子において、この液晶組成物を用いることを特徴と
する液晶表示素子も提供される。
ルキル基またはアルコキシ基を示し、X2 、X3 、X4
はいずれも水素原子またはフッ素原子を示すが、X2 、
X3およびX4のうち少なくとも1つはフッ素原子であ
る)で表される化合物を含有することを特徴とする液晶
組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶表示素子が提
供される。また、電極間に液晶および高分子を含有する
調光層を設けた高分子分散型液晶表示素子において、こ
の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子も
提供される。
と、式(6)の化合物とを含有することを特徴とする液
晶組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶表示素子が
提供される。また、電極間に液晶および高分子を含有す
る調光層を設けた高分子分散型液晶表示素子において、
この液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表示素子
も提供される。
ルキル基を示す)で表されるターフェニル誘導体が提供
され、このターフェニル誘導体は液晶組成物に好適に使
用される。
ルキル基を示す)で表される化合物を含有することを特
徴とする液晶組成物およびこの液晶組成物を用いた液晶
表示素子が提供される。また、電極間に液晶および高分
子を含有する調光層を設けた高分子分散型液晶表示素子
において、この液晶組成物を用いることを特徴とする液
晶表示素子も提供される。
めには、結晶相−ネマチック液晶相転移点(以下、C−
N点という。)が低く、さらにネマチック液晶相−等方
性液体転移点(N−I点)が高い液晶化合物が必要とな
る。また、駆動電圧を低くするためには、しきい値電圧
(Vth)を下げなければいけないが、Vthと弾性定数
(以下、Kという。)と誘電率の異方性(以下、Δεと
いう。)との間には次の関係式があり、
い液晶化合物が必要になる。しかし液晶化合物の分子量
が大きいほどN−I点が高く、Δεが小さく、逆に液晶
化合物の分子量が小さいほどN−I点が低くΔεが大き
くなるという傾向が一般的にはある。そのためN−I点
が高く、しかも駆動電圧が低い液晶化合物は今まではな
く、N−I点が高い液晶化合物と駆動電圧が低い液晶化
合物を組み合わせた液晶組成物が一般的には用いられて
いる。しかしながら、このように、N−I点が高い液晶
化合物と駆動電圧が低い液晶化合物を組み合わせた液晶
組成物では、それぞれの特性を十分発揮することができ
ず、ある程度の実用温度範囲を確保しつつ低電圧駆動を
行うには限界があった。それはN−I点が高い液晶化合
物はそれを混合した液晶組成物の駆動電圧を高くしてし
まい、駆動電圧が低い液晶化合物はそれを混合した液晶
組成物のN−I点を低くしてしまう傾向が一般的にある
からである。
駆動を実現するために液晶組成物に混合するものである
が、従来の同じ目的の化合物に比べ、大幅にΔεが大き
いため、同じ電圧降下を実現するために必要な量が少な
くてすみ、結果的にもとの液晶組成物のN−I点をあま
り下げることなく駆動電圧の低下が実現できる。
I点が高いため、実用温度範囲の広い液晶組成物を得る
ために液晶組成物中に混合される。従来のN−I点の高
い液晶化合物は、Δεが小さいため、もとの液晶組成物
の駆動電圧を大幅に上げてしまっていた。これに対し式
(6)の化合物はN−I点が高いにもかかわらず、Δε
が大きいため、もとの液晶組成物の駆動電圧をあまり上
げることなく、実用温度範囲の広い液晶組成物を得るこ
とができる。
共に液晶組成物中に含有せしめることが好ましい。そう
すれば、駆動電圧も低く、実用温度範囲も広い液晶組成
物を得ることができ、より優れた特性の液晶表示素子が
得られる。
の化合物とを共に液晶組成物中に含有せしめる場合に
は、式(5)の化合物は液晶組成物全体に対して1〜2
0重量%含有せしめることが好ましく、式(6)の化合
物は液晶組成物全体に対して1〜20重量%含有せしめ
ることが好ましい。
しめると、実用温度範囲が広く、駆動電圧が低い液晶組
成物が得られる。
使用した液晶表示素子、式(6)の化合物を含有した液
晶組成物を使用した液晶表示素子、式(5)の化合物お
よび式(6)の化合物を共に含有した液晶組成物を使用
した液晶表示素子、ならびに式(7)の化合物を含有し
た液晶組成物を使用した液晶表示素子は、時分割駆動方
式を用いた液晶表示装置に好適であり、特にTN型及び
STN型の液晶表示素子において高時分割駆動が可能で
ある。
成物、式(6)の化合物を含有した液晶組成物、式
(5)の化合物および式(6)の化合物を共に含有した
液晶組成物、ならびに式(7)の化合物を含有した液晶
組成物はPDLCにも好適に使用され、実用温度範囲が
広く、駆動電圧が低く、表示品質に優れた液晶表示素子
が提供される。
ては、特開平4−290859号公報、式(3)の化合
物の製造方法については、Molecular Cry
stal and Liquid Crystal V
ol.42、P.1225(1977年)、Vol.6
7、P.241(1981年)およびDie Ange
wandte Chemie Vol.89、P.10
3(1977年)に記載されている。式(4)の化合物
の製造方法については、De−OS 2415929
(1974年)に記載されている。
法は、それぞれアメリカ特許4551264、特開平3
−505093号公報に記載されている。
方法により得ることができる。
ン中でグリニヤール試薬とし、ほう酸トリイソプロピル
と反応させ化合物(9)を得る。
を1,1,2,2−テトラクロロエタン中で塩化アルミニウム
の存在下反応させて化合物(12)を得る。
ン中で臭素と水酸化ナトリウムで反応させ化合物(1
3)を得る。
反応させ化合物(14)を得る。
ン中でアンモニアガスと反応させ化合物(15)を得
る。
反応させ化合物(16)を得る。
エタノールとベンゼンの混合溶媒中、テトラキストリフ
ェニルフォスフィンパラジウムの存在下で反応させ式
(7)の化合物を得る。
晶組成物を構成する他の成分としては次に示した化合物
があげられるが、これに限定されることなく、従来のす
べての液晶化合物またはその類似化合物と混合して液晶
組成物を構成することができる。
コキシ基、アルコキシメチレン基、ニトリル基、フルオ
ロ基、またはクロロ基を表し、フェニレン基は2または
3位にハロゲン置換基を有してもよく、シクロヘキサン
環はトランス配置である。
化合物を初めとして他のすべての液晶化合物またはその
類似化合物と良好な相溶性を有し、得られた液晶組成物
は、実用温度範囲が広く、しきい値電圧が低いという特
徴を有する。
液晶組成物を構成する場合には、式(1)の化合物は液
晶組成物全体に対して5〜70重量%混合することが好
ましい。
液晶組成物を構成する場合には、式(2)の化合物は液
晶組成物全体に対して3〜20重量%混合することが好
ましい。3重量%未満ではこの化合物を含有させる効果
があまりなく、20重量%を超えると析出する可能性が
ある。この範囲で式(2)の化合物を混合することによ
りN−I点の高い、またΔnの大きい組成物が得られ
る。
液晶組成物を構成する場合には、式(3)の化合物は液
晶組成物全体に対して5〜20重量%混合することが好
ましい。5重量%未満ではこの化合物を含有させる効果
があまりなく、20重量%を超えると組成物のN−I点
を大きく低下させることになる。この範囲で式(3)の
化合物を混合することにより駆動電圧が低く、Δnの大
きい組成物が得られる。
液晶組成物を構成する場合には、式(4)の化合物は液
晶組成物全体に対して5〜20重量%混合することが好
ましい。5重量%未満ではこの化合物を含有させる効果
があまりなく、20重量%を超えると析出する可能性が
ある。この範囲で式(4)の化合物を混合することによ
りN−I点の高い、低電圧駆動の組成物が得られる。
液晶組成物を構成する場合には、式(5)の化合物は液
晶組成物全体に対して5〜20重量%混合することが好
ましい。5重量%未満ではこの化合物を含有させる効果
があまりなく、20重量%を超えると組成物のN−I点
を大きく低下させてしまう。この範囲で式(5)の化合
物を混合することによりΔnの大きい低電圧駆動の組成
物が得られる。
液晶組成物を構成する場合には、式(6)の化合物は液
晶組成物全体に対して5〜20重量%混合することが好
ましい。5重量%未満ではこの化合物を含有させる効果
があまりなく、20重量%を超えると析出する可能性が
ある。この範囲で式(6)の化合物を混合することによ
りN−I点の高い、低電圧駆動の組成物が得られる。
液晶組成物を構成する場合には、式(7)の化合物は液
晶組成物全体に対して1〜20重量%混合することが好
ましい。低温領域での結晶析出を考慮した場合には、式
(7)の化合物を液晶組成物全体に対して1〜10重量
%混合することがより好ましい。
混合して液晶組成物を構成することもできる。
(4)の化合物同士を混合して液晶組成物を構成するこ
とも好ましく、式(2)の化合物であってシアノ基側の
ベンゼン環3個の水素原子の少なくとも一つの水素原子
がフッ素原子により置換されている化合物と、式(3)
の化合物と、式(4)の化合物であってシアノ基に直結
しているベンゼン環の水素原子のうち、シアノ基に対し
てオルト位の水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に
より置換されている化合物とを混合して液晶組成物を構
成することがより好ましく、式(2)の化合物であって
シアノ基に直結しているベンゼン環の水素原子のうち、
シアノ基に対してオルト位の水素原子の少なくとも1つ
がフッ素原子により置換されている化合物と、式(3)
の化合物と、式(4)の化合物であってシアノ基に直結
しているベンゼン環の水素原子のうち、シアノ基に対し
てオルト位の水素原子の少なくとも1つがフッ素原子に
より置換されている化合物とを混合して液晶組成物を構
成することがさらに好ましい。このようにして液晶組成
物を構成すると、その液晶組成物を使用した液晶表示素
子を低駆動電圧化でき、その液晶組成物を使用した高分
子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧化できるだけでな
く、N−I点が高く、複屈折率が大きい液晶組成物が得
られる。
化合物同士を混合して液晶組成物を構成することも好ま
しく、式(2)の化合物であってシアノ基側のベンゼン
環3個の水素原子の少なくとも一つの水素原子がフッ素
原子により置換されている化合物と、式(4)の化合物
であってシアノ基に直結しているベンゼン環の水素原子
のうち、シアノ基に対してオルト位の水素原子の少なく
とも1つがフッ素原子により置換されている化合物とを
混合して液晶組成物を構成することがより好ましく、式
(2)の化合物であってシアノ基に直結しているベンゼ
ン環の水素原子のうち、シアノ基に対してオルト位の水
素原子の少なくとも1つがフッ素原子により置換されて
いる化合物と、式(4)の化合物であってシアノ基に直
結しているベンゼン環の水素原子のうち、シアノ基に対
してオルト位の水素原子の少なくとも1つがフッ素原子
により置換されている化合物とを混合して液晶組成物を
構成することがさらに好ましい。このようにして液晶組
成物を構成しても、その液晶組成物を使用した液晶表示
素子を低駆動電圧化でき、その液晶組成物を使用した高
分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧化できるだけで
なく、N−I点が高く、複屈折率が大きい液晶組成物が
得られる。
られる液晶および高分子を含有する調光層は、好ましく
は、高分子または高分子前駆体と液晶とを相溶した混合
液を作成し、その後この混合液を電極間に配置して、混
合液を相分離手段により液晶と高分子とに相分離させて
形成した層である。ここで、相分離手段としては、好ま
しくは、紫外線を混合層に照射して高分子前駆体を重合
させる方法を用いることができる。
は、高分子または高分子前駆体と液晶とを相溶した混合
液を作成し、その後この混合液を電極間に配向させて配
置して、混合液が液晶相をとっている状態で混合液を相
分離手段により液晶と高分子とに相分離させて形成する
ことができる。この形成方法においては、まず、基板を
ラビングして配向処理をしておく。すると、混合液は液
晶相をとっており、液晶および高分子は配向状態とな
る。この状態で例えば紫外線を当てて高分子前駆体を重
合させて相分離すれば、液晶が配向した状態をそのまま
保つことができる。なお、ここで、混合液が液晶相をと
っているとは、混合液が特定の状態で配向した状態をい
う。
した混合液にさらにカイラル成分を添加することもでき
る。カイラル成分を添加することにより、液晶表示素子
を見る角度によって見え方が異なるという問題を解決で
きる。また、2色性色素を含有している場合には、2色
性色素にツイスト構造を生じさせてコントラストを高め
ることができる。
を配向して分散させた層を設けた液晶表示素子である場
合には、液晶中に2色性色素をさらに含有することもで
きる。このようにすれば、電圧を印加しない状態では液
晶および高分子については透明となるが、2色性色素に
よって光が吸収されて黒色表示となり、電圧が印加され
ている状態では散乱されて白色表示となる液晶表示装置
が得られる。
分子前駆体として、一般式
ト基、アクリレート基、水素原子、アルキル基、アルコ
キシ基、フッ素原子、シアノ基のいずれかを示すが、Y
1 およびY2 の少なくとも一方はメタクリレート基また
はアクリレート基のどちらかを示し、A5 は存在せずそ
の両側のベンゼン環同士が単結合で直結しているか、ま
たはA5 は
示し、A5 の両側のベンゼン環の水素原子はすべて水素
原子であるか、または少なくとも1つの水素原子がハロ
ゲン原子によって置換されている)で表される化合物の
うち少なくとも1種が好ましく使用される。
させた層を設けた液晶表示素子において、液晶に式
(5)の化合物と式(6)の化合物とを併せて混合した
場合には、特に上記高分子前駆体が好ましく用いられ
る。
させた層を設けた液晶表示素子において、液晶に式
(7)の化合物を混合した場合にも、特に上記高分子前
駆体が好ましく用いられる。
を減じる処理を施すことが好ましい。写り込みが防げる
からである。
置することもできる。特にPDLCを用いた透過型の液
晶表示装置の場合には、光の透過率が高いので太陽電池
を有効に働かせることができる。
高分子分散液晶層との間にカラーフィルターを配置し
て、カラー表示とすることができる。
明する。
物と式(3)の化合物と式(4)の化合物とを含有する
液晶組成物について述べる。表1に本実施例で用いた液
晶組成物を示す。
る)のN−I点は78℃、誘電率の異方性△εは37、
屈折率の異方性△nは0.23であった。
値でなくてもよく、用途に応じて最適化するとよい。ま
た各化合物の構造もここに示したものでなくてもよく、
アルキル基の長さ、フッ素の置換数及び置換位置は用途
に応じて最適化するとよい。このことは、本実施例に限
らず、以下に述べる各実施例においても同様である。
されている化合物は、CN基の代わりにプロピル基が結
合した化合物を示し、Fが1つでCNのオルト位と記載
されていない化合物については、化合物中の水素原子が
F等のハロゲン原子で置換されていない化合物を示して
いる。
物と式(4)の化合物を含有する液晶組成物について述
べる。表2に本実施例で作製した液晶組成物を示す。
N−I点は51℃、△εは37.8、△nは0.21で
あった。
されている化合物は、CN基の代わりにプロピル基が結
合した化合物を示し、Fが1つでCNのオルト位と記載
されていない化合物については、化合物中の水素原子が
F等のハロゲン原子で置換されていない化合物を示して
いる。
物と、式(4)の化合物と、式(3)の化合物のうちシ
クロヘキサン系化合物とを含有する液晶組成物について
述べる。表3に本実施例で作製した液晶組成物を示す。
N−I点は88℃、△εは44、△nは0.20であっ
た。
されている化合物は、CN基の代わりにプロピル基が結
合した化合物を示し、Fが1つでCNのオルト位と記載
されていない化合物については、化合物中の水素原子が
F等のハロゲン原子で置換されていない化合物を示して
いる。
あってシクロヘキサン系の化合物をわずかに混入させた
が、この化合物を除去してもよい。
物と、式(3)の化合物のうちシクロヘキサン系化合物
とを含有する液晶組成物について述べる。表4に本実施
例で作製した液晶組成物を示す。
N−I点は62℃、△εは45.6、△nは0.16で
あった。
ト位と記載されていない化合物については、化合物中の
水素原子がF等のハロゲン原子で置換されていない化合
物を示している。
物と式(3)の化合物と式(4)の化合物とを含有する
液晶組成物であって、式(2)の化合物にクォーターフ
ェニル化合物を用いた例について述べる。表5に本実施
例で用いた液晶組成物を示す。
N−I点は73℃、△εは37、△nは0.25であっ
た。
されている化合物は、CN基の代わりにプロピル基が結
合した化合物を示し、Fが1つでCNのオルト位と記載
されていない化合物については、化合物中の水素原子が
F等のハロゲン原子で置換されていない化合物を示して
いる。
物と式(3)の化合物と式(4)の化合物とを含有する
液晶組成物であって、式(2)の化合物にジフッソ化合
物を用いた例について述べる。表6に本実施例で用いた
液晶組成物を示す。
N−I点は70℃、△εは40、△nは0.23であっ
た。
されている化合物は、CN基の代わりにプロピル基が結
合した化合物を示し、Fが1つでCNのオルト位と記載
されておらずまたFが2つで共にCNのオルト位とも記
載されていない化合物については、化合物中の水素原子
がF等のハロゲン原子で置換されていない化合物を示し
ている。
た液晶組成物LC1を用い、この液晶と高分子前駆体と
を相溶させた混合液を、この混合液が液晶相をとってい
る状態で、液晶と高分子とに相分離させて形成した層を
用いて液晶表示素子を作製した例を示す。
とを挾持する空パネルについて説明する。図1に本実施
例で用いた液晶表示素子100の構成を示した。ガラス
透明基板1上にITO(Indium Tin Oxi
de)からなる透明電極膜3を形成し、その上にポリイ
ミドからなる配向膜を塗布し、その後ラビングして配向
制御層4を形成した。ガラス透明基板2上にITOから
なる透明電極膜5を形成し、その上にポリイミドからな
る配向膜を塗布し、その後ラビングして配向制御層6を
形成した。ガラス基板1および2間の間隙を5μmに保
ちつつ電極面を内側にしてシール剤7を介してガラス基
板1および2の周囲を張り合わせて空パネル50を形成
した。次に、この空パネル50に以下に示す液晶および
高分子前駆体の混合液を封入した。
い、さらにカイラル成分として旭電化社製CNL611
Lを液晶98.5重量%に対して1.5重量%加えてカ
イラルネマチック液晶とした。高分子前駆体としてブチ
ルフェニルトランメタクリレートとビフェニルジメタク
リレートとを4:1の割合で混合したものを上記カイラ
ル液晶95重量%に対して5重量%混合した。
入して、50℃にて紫外線(300〜400nm、3.
5mW/cm2 )を照射して高分子前駆体を重合し、液
晶中から高分子を析出させて液晶表示素子100を作製
した。
分子前駆体は相溶しており、混合液は液晶状態をとって
いる。基板はラビングして配向処理をされており、混合
液は液晶状態をとっているから、空パネル50に混合液
を封入すると液晶および高分子は配向状態となる。この
状態で紫外線を当てて高分子前駆体を重合させて相分離
しているから、液晶が配向した状態がそのまま保たれ
る。
面に反射板として太陽電池21を配置して、電極3およ
び5の間に電界を印加しつつ、反射率を測定した(図2
参照)。その際、液晶表示素子100表面への法線から
20度傾いた方向の光源22から光を入射して、法線方
向への反射光強度を結像用レンズ23および光電子増倍
管24を使用して測定した。以下の実施例でも同様の測
定方法によった。
す。また、1/1から1/8デューティの単純マトリッ
クス駆動が可能であった。さらに、70℃での耐熱性を
調べたところ、8時間加熱で変化無かった。
実施例においては、ブチルフェニルトランメタクリレー
トとビフェニルジメタクリレートとを混合したものを用
いたが、その他にフェニルメタクリレート、ビフェニル
メタクリレート、ターフェニルメタクリレート、クォー
ターフェニルメタクリレート、トランメタクリレートな
ど、およびこれらを主骨格とした化合物を用いることが
できる。このような高分子前駆体を使用すれば、紫外線
による重合後においては高分子は粒子状となる。
れ)させるために添加した。ここではカイラス成分とし
てカイラルピッチの温度依存性が極めて小さいものを用
いたが、これに限らず他の化合物を用いることができ
る。例えばメルク社製S(またはR)1011、S(ま
たはR)811、CB15、CE2など、チッソ社製C
M20などのCMシリーズ、旭電化社製CNLシリーズ
などを用いることができる。また添加するカイラル成分
の量については、液晶の配向方向がパネルの厚み方向で
20〜450度に調整することが好ましい。20度未満
ではカイラル成分を添加する効果がほとんどなく、45
0度を超えると駆動電圧が高くなってしまう。この範囲
内では、表示素子とした場合に全方位からの散乱が大き
くなり、明るい素子となる。また、駆動電圧も低い。な
お、添加するカイラル成分の量は、液晶の配向方向がパ
ネルの厚み方向で50〜280度に調整することがより
好ましい電極表面の配向処理については、上記のよう
に、ポリイミドなどの配向膜を形成した後にラビング処
理を施すことが一般的であるが、配向膜を形成せず直接
電極上をラビングしてもよい。
μmとしたが、必ずしも5μmとする必要はない。5μ
mより薄いと駆動電圧が低くなり、散乱度が減少する。
5μmより厚いと駆動電圧が高くなり、散乱度が大きく
なる。それゆえ用途に応じて間隙を調整するとよい。
は400nm以短で強度が100mW/cm2 以下の紫
外線を用いることが好ましく、さらに好ましくは20m
W〜1mW/cm2 がよい。また、電子線を用いても同
様に高分子前駆体を重合することが可能であるが、その
際電子線を通り安くするため、ガラス基板の厚みを10
0μm以下とすることが好ましい。
製した液晶LC2を用い、その他の材料および条件は実
施例7に従って液晶表示素子を作製し、その電気光学特
性を測定した(図3破線参照)。
としてP1
ル鎖を有する高分子前駆体を用いると、高分子がゲル状
のネットワーク構造になる。本実施例においては、高分
子以外の材料およびその他の条件は実施例7に従い、カ
イラル液晶97重量%に対してP1を3重量%混合して
液晶表示素子を作製した。こうして作製した液晶表示素
子の電気光学特性を図4実線に示した。1/1から1/
8デューティの単純マトリックス駆動が可能であった。
れと似た構造を有する重合性化合物であれば用いること
ができる。市販品としては東亜合成社製のアロニックス
およびレゼダマクロモノマー、日本化薬社製のKAYA
RADおよびKAYAMER、サンノプコ社製のノプコ
マー、SICOMETおよびフォトマー、東都化成社製
のエポトート、ネオトート、トープレンおよびダップト
ート、油化シェル社製のエピコート、旭電化社製のアデ
カレジン、アデカオプトマーおよびアデカオプトン、ス
リーボンド社製の2200シリーズ、昭和高分子社製の
リポキシおよびスピラック、日本ポリウレタンの製品な
どを用いることができる。これらのモノマーを実施例7
で示した高分子前駆体(高分子が粒子状となる例)に1
部混合して用いてもよい。
実施例2の液晶LC2を用い、他の条件は実施例9と同
じとした。
電気光学特性を測定した(図4破線参照)。
作製した液晶LC3を用いて、実施例7に従って液晶表
示素子を作製した。こうして作製した液晶表示素子の電
気光学特性を図5実線に示した。1/1から1/8デュ
ーティの単純マトリックス駆動が可能であった。さらに
70℃での耐熱性を調べたところ、8時間加熱では変化
無かった。
作製した液晶LC4を用いて、実施例7に従って液晶表
示素子を作製した。こうして作製した表示素子の電気光
学特性を図5破線に示した。
作製した液晶LC3と実施例9で用いた高分子前駆体P
1とを用いて、実施例9に従って液晶表示素子を作製し
た。こうして作製した液晶表示素子の電気光学特性を図
6実線に示した。1/1から1/8デューティの単純マ
トリックス駆動が可能であった。さらに70℃での耐熱
性を調べたところ、8時間加熱では変化無かった。
作製した液晶LC4と実施例9で用いた高分子前駆体P
1を用いて、実施例9に従って液晶表示素子を作製し
た。こうして作製した液晶表示素子の電気光学特性を図
6破線に示した。
作製した液晶LC5を用いて、実施例7に従って液晶表
示素子を作製した。こうして作製した液晶表示素子の電
気光学特性を図7実線に示した。1/1から1/8デュ
ーティの単純マトリックス駆動が可能であった。さらに
70℃での耐熱性を調べたところ、8時間加熱では変化
無かった。
作製した液晶LC5と実施例9で用いた高分子前駆体P
1を用いて、実施例9に従って液晶表示素子を作製し
た。こうして作製した液晶表示素子の電気光学特性を図
7破線に示した。1/1から1/8デューティの単純マ
トリックス駆動が可能であった。さらに70℃での耐熱
性を調べたところ、8時間加熱では変化無かった。
作製した液晶LC6を用いて、実施例7に従って液晶表
示素子を作製した。こうして作製した液晶表示素子の電
気光学特性を図8実線に示した。1/1から1/8デュ
ーティの単純マトリックス駆動が可能であった。さらに
70℃での耐熱性を調べたところ、8時間加熱では変化
無かった。
作製した液晶LC6と実施例9で用いた高分子前駆体P
1を用いて、実施例9に従って液晶表示素子を作製し
た。こうして作製した液晶表示素子の電気光学特性を図
8破線に示した。1/1から1/8デューティの単純マ
トリックス駆動が可能であった。さらに70℃での耐熱
性を調べたところ、8時間加熱では変化無かった。
作製した液晶LC1に2色性色素を混合した例を示す。
ここで作製する空パネルは実施例7で示したものにおい
て電極5をアルミニウムで形成したものを用いた。また
液晶LC1にカイラル成分としてメルク社製S1011
を0.8重量%、2色性色素として三井東圧染料社製M
361(黄色)、SI512(紫色)、M34(青色)
をそれぞれ1.5重量%、2重量%、0.5重量%加え
たゲストホスト液晶を用いた。実施例7に従い液晶表示
素子を作製したところ、電界印加で光散乱(白表示)、
電界無印加で光吸収(黒表示)を行うことができた(図
9実線参照)。1/1から1/8デューティの単純マト
リックス駆動が可能であった。また70℃での耐熱性試
験でも変化無かった。尚本実施例では電極5に反射層を
作り込んだので、液晶表示素子100の背面に太陽電池
などの光吸収板または光反射板を配置する必要はない。
の良好なアントラキノン系またはペリレン系が好ましい
が、信頼性を要求しない用途にはアゾ系などでもよい。
実施例2で作製した液晶LC2を用い、他の条件は実施
例19と同じとした。実施例19と同様に表示素子を作
製して電気光学特性を測定した(図9破線参照)。
体として実施例9に示したP1を用い、他の条件は実施
例19と同じとした。高分子前駆体については実施例
9、その他については実施例19に従って液晶表示素子
を作製した。電界印加で光散乱(白表示)電界無印加で
光吸収(黒表示)を行うことができた(図10実線参
照)。1/1から1/8デューティの単純マトリックス
駆動が可能であった。また70℃での耐熱性試験でも変
化無かった。
実施例2で作製した液晶LC2を用い、他の条件は実施
例21と同じとした。実施例19と同様に液晶表示素子
を作製して電気光学特性を測定した(図10破線参
照)。
実施例3で作製した液晶LC3を用い、他の条件は実施
例19と同じとした。実施例19に従って液晶表示素子
を作製したところ、電界印加で光散乱(白表示)電界無
印加で光吸収(黒表示)を行うことができた(図11実
線参照)。1/1から1/8デューティの単純マトリッ
クス駆動が可能であった。また70℃での耐熱性試験で
も変化無かった。
実施例4で作製した液晶LC4を用い、他の条件は実施
例23と同じとした。実施例23と同様に液晶表示素子
を作製して電気光学特性を測定した(図11破線参
照)。
実施例3で作製した液晶LC3を用い、他の条件は実施
例21と同じとした。実施例21に沿って液晶表示素子
を作製した(図12実線参照)。1/1から1/8デュ
ーティの単純マトリックス駆動が可能であった。また7
0℃での耐熱性試験でも変化無かった。
実施例4で作製した液晶LC4を用い、他の条件は実施
例25と同じとした。実施例25と同様に液晶表示素子
を作製して電気光学特性を測定した(図12破線参
照)。
実施例5で作製した液晶LC5を用い、他の条件は実施
例19と同じとした。実施例19に従って液晶表示素子
を作製したところ、電界印加で光散乱(白表示)電界無
印加で光吸収(黒表示)を行うことができた(図13実
線参照)。1/1から1/8デューティの単純マトリッ
クス駆動が可能であった。また70℃での耐熱性試験で
も変化無かった。
実施例5で作製した液晶LC5を用い、他の条件は実施
例21と同じとした。実施例21に沿って液晶表示素子
を作製した(図13破線参照)。1/1から1/8デュ
ーティの単純マトリックス駆動が可能であった。また7
0℃での耐熱性試験でも変化無かった。
実施例6で作製した液晶LC6を用い、他の条件は実施
例19と同じとした。実施例19に従って液晶表示素子
を作製したところ、電界印加で光散乱(白表示)電界無
印加で光吸収(黒表示)を行うことができた(図14実
線参照)。1/1から1/8デューティの単純マトリッ
クス駆動が可能であった。また70℃での耐熱性試験で
も変化無かった。
実施例6で作製した液晶LC6を用い、他の条件は実施
例21と同じとした。実施例21に沿って液晶表示素子
を作製した(図14破線参照)。1/1から1/8デュ
ーティの単純マトリックス駆動が可能であった。また7
0℃での耐熱性試験でも変化無かった。
液晶組成物LC1を用い、高分子ゲルネットワーク型液
晶表示素子を作製した例を示す。
分として旭電化社製CNL611Lを液晶98.5重量
%に対して1.5重量%加えてカイラルネマチック液晶
とした。さらに、高分子前駆体として東亜合成化学社製
M6200を5重量%、光重合開始剤としてイルガキュ
ア184を2重量%用いた。そのほかについては実施例
7と同様にして液晶表示素子を作製した。ただし、電極
表面に配向処理を施さず、高分子前駆体の光重合時に温
度を80℃として等方相にて重合した。
で透明、電界無印加で散乱する。この液晶表示素子の電
気光学特性を測定した(図15実線参照)。
で示したゲルネットワークを作り安いものを用いること
ができる。
晶組成物も同様に用いることができる。また、液晶中に
カイラル成分をいれなくてもよい。
電界印加で透明、電界無印加で色素による光吸収及び光
散乱を生ぜしめることができる。
液晶組成物LC2を用い、他は実施例31と同様にし
て、液晶表示素子を作製して電気光学特性を測定した
(図15破線参照)。
液晶組成物LC5を用いて高分子中に液晶液滴が分散し
た表示素子を作製した例を示す。
分としてメルク社製R811を2重量%混合し、高分子
前駆体として東亜合成化学社製M6200を30重量
%、光重合開始剤としてイルガキュア184を2重量%
混合した。そのほかについては実施例31と全く同様に
して液晶表示素子を作製した。
特性を測定した(図16実線参照)。
晶組成物も同様に用いることができる。また液晶中にカ
イラル成分をいれなくてもよい。
電界印加で透明、電界無印加で色素による光吸収及び光
散乱を生ぜしめることができる。
液晶組成物を用いて実施例33と同様にして液晶表示素
子を作製して電気光学特性を測定した(図16破線参
照)。
液晶を高分子中に分散した例を示す。まずポリビニルア
ルコール30重量%と実施例5に示した液晶組成物LC
5とを70重量%量り取る。ポリビニルアルコールを水
に溶かして15%水溶液を作り、そこへ先に秤量した液
晶組成物LC5を入れて、さらに界面活性剤を加えた。
この溶液を激しく攪拌して懸濁溶液とした。これを電極
付基板に塗布して水を蒸発させ、その後電極付の対向基
板を張り合わせた。この操作は真空中で行うと気泡が入
らない。また液晶を塗布して張り合わせてもよい。
を印加して電気光学特性を測定した(図17実線参
照)。
晶組成物も同様に用いることができる。また液晶中にカ
イラル成分を入れてもよい。
電界印加で透明、電界無印加で色素による光吸収及び光
散乱を生ぜしめることができる。
液晶組成物LC2を用いて、実施例35と同様にして液
晶表示素子を作製して電気光学特性を測定した(図17
破線参照)。
実施例をカラーフィルターを用いたカラー液晶表示素子
に応用した例を示す。図18に、本実施例で用いたカラ
ーフィルター10を形成した液晶表示素子100の概略
部分断面図を示した。カラーフィルター10以外の部材
及び製造条件については、上述した各実施例の部材、条
件を用いた。裏側電極5としては反射性電極を用いた。
なお、本実施例では2色性色素を添加していないが、コ
ントラストを高めるために2色性色素を添加してもよ
い。このカラー液晶表示素子100にカラー表示用液晶
ドライバーを接続してコンピュータ端末として用いたと
ころ、コントラストの良好なカラー表示を行うことがで
きた。もちろん時計、テレビやゲーム機の表示も可能で
ある。
分子からなる層、空パネルの構成および製造条件等につ
いては、実施例1から実施例35に示した構成のものを
用いることができる。また以下に示す電子装置にも同様
に応用できる。
いられる透過型カラーフィルターよりも色濃度を薄くす
ると明るい表示が得られる。またその色については、赤
青緑の3原色の他、イエロー、シアン、マジェンタなど
カラー表示可能な色の組合せから自由に選ぶことができ
る。
については、液相表示素子100の表示側の基板2の液
晶と接する側にカラーフィルター10を形成したが、カ
ラーフィルター10を基板1上に形成してもよい。また
カラーフィルター10は基板と電極5との間に形成する
ことが駆動電圧の点から好ましいが、基板上に透明電極
を設け、その透明電極上にカラーフィルターを形成して
もよい。
場合には、高分子前駆体を重合するための紫外線を透過
する材料でカラーフィルター10を形成すると好都合で
ある。
た液晶表示素子を情報処理装置である電子手帳の表示部
分に用いた実施例を示す。図19に本実施例の情報処理
装置の概略部分断面斜視図を示した。上述した各実施例
に沿って液晶表示素子31を作製してその背面に太陽電
池32を配置し、その太陽電池32の電力を電子手帳の
電源に接続して用いた。表示素子部においては電極とし
て8×100の単純マトリックス用透明電極を形成して
1/8デューティで駆動した。液晶表示素子31を透過
した光により太陽電池32で発電でき、これにより使用
時間を大幅に延長することが可能となった。表示容量に
ついては、液晶表示素子31をコモン電極を2ライン同
時選択してセグメント電極に上下から信号を入力するこ
とにより表示容量を2倍にすることができる。また同様
の方法により表示容量を整数倍にすることも可能であ
る。
電池に接続して、太陽電池32で発電した電力を蓄電池
で蓄えておき、暗いところでも十分装置を働くようにす
ることができた。この情報処理装置34の表面または裏
面にタブレットまたはタッチパネルのような情報入力装
置33を配置してもよい。
としても用いることができる。その際、表示品位を向上
させる目的で実施例19から実施例30に示したような
2色性色素入りの表示素子を用いるとよい。この場合で
もコモン電極数8ラインの整数倍で単純マトリックス駆
動を行うことができた。もちろんスタティック駆動も可
能である。
施例で作製した液晶表示素子を情報表示装置としての時
計に応用した例を示した。特にここでは文字盤に液晶表
示素子を用いた例を示す。図20に、本実施例の情報表
示装置の概略断面図を示す。中心に穴の開いた液晶表示
素子31を、上述した各実施例に沿って作製して、その
背面に太陽電池32を配置して、アナログ時計の軸を通
して針36をつけてハイブリッド腕時計を作製した。表
示素子部においては電極として8×100の単純マトリ
ックス用透明電極を形成して1/8デューティで駆動し
た。液晶表示素子31を透過した光により太陽電池32
で発電でき、これにより使用時間を大幅に延長すること
が可能となった。表示容量については、液晶表示素子3
1をコモン電極を2ライン同時選択してセグメント電極
に上下から信号を入力することにより表示容量を2倍に
することができる。もちろんスタティック駆動も可能で
ある。
することも可能である。
た蓄電池に接続して、太陽電池32で発電した電力を蓄
電池で蓄えておき、暗いところでも十分装置を働くよう
にすることができた。また太陽電池32の電圧では十分
に液晶表示素子31を駆動できない場合、昇圧回路を組
み込んで太陽電池32の電圧を5Vまで昇圧したとこ
ろ、極めて明るい表示を得ることができた。
ラウンドを駆動タイミングに合わせて振ることにより、
実質的に電源電圧の2倍の電圧を印加することができ、
これによれば本実施例に挙げた液晶表示素子を十分駆動
することができ、極めて明るい表示を得ることができ
た。
さいので十分低消費電力ではあるが、時計としてさらに
電池寿命を伸ばすために、スイッチを押したときだけ液
晶表示素子31で表示を行うようにすることもできる。
を配置しても同様の表示を行うことができる。この時、
駆動電源は内蔵電池のみとなる。
実施例で作製した液晶表示素子を情報表示装置としての
時計に応用した例を示した。特にここでは時計のカバー
ガラスに液晶表示素子31を用いた例を示す(図21参
照)。液晶表示素子31を上述した各実施例に沿って作
製して、文字盤として太陽電池32を用い、アナログ時
計の軸を通して針36をつけてハイブリッド腕時計を作
製したところ、極めて視認性の高い表示を行うことが可
能であった。
のをそのまま用いることができる。
実施例で作製した液晶表示素子を情報表示装置35とし
ての携帯型テレビに応用した例を示した(図22参
照)。液晶表示素子31を上述した各実施例に沿って作
製し、その背面に太陽電池32を配置して、携帯型テレ
ビの箇体に組み込んだところ、極めて視認性の高い表示
を行うことが可能であり、かつ使用時間を大幅に延長す
ることができた。なお、本実施例においては、液晶表示
素子31上に保護パネル37を設けた。
で述べたものをそのまま用いることができる。
化合物の合成方法について説明する。
アノターフェニルの製造 工程1)窒素雰囲気中、フラスコへマグネシウム7.7
gを入れ、そこへテトラヒドロフラン280mlへ4−
メトキシブロモベンゼン50gを溶かした溶液を滴下し
た。滴下終了後室温で一晩攪拌し、グリニヤール試薬を
作成した。ほう酸トリイソプロピル100gをテトラヒ
ドロフラン30mlに溶解し、その中へグリニヤール試
薬を室温で滴下した。滴下終了後室温で一晩攪拌した。
その後、10%塩酸150mlを加え1時間攪拌した。
クロロホルムで抽出後、水で3回洗浄しクロロホルムを
留去し、4−メトキシフェニルほう酸19gを得た。
ロモ−2−フルオロビフェニル50.2gを1,1,
2,2−テトラクロロエタン200mlに溶解し、0℃
以下に冷却した。その中へ1,1,2,2−テトラクロ
ロエタン100mlに溶かした塩化アセチル19gを滴
下した。その後室温で2時間攪拌し、さらに50℃で1
時間攪拌した。反応終了後、反応液を氷500g、水1
10ml、濃塩酸110mlの溶液中に注いだ。クロロ
ホルムで抽出し、水で3回洗浄を行い、クロロホルムと
1,1,2,2−テトラクロロエタンを留去した。残さ
を減圧蒸留(180〜190゜C/4mmHg)し、ア
セトンとメタノールの混合溶媒中より再結晶を行い4−
ブロモ−2−フルオロ−4”−アセチルビフェニル44
gを得た。
55gを溶解し、5゜C以下で臭素84gを滴下した。
その中へ1,4−ジオキサン114mlに4−ブロモ−
2−フルオロ−4”−アセチルビフェニル44gを溶解
した溶液を5℃以下で滴下した。その後、40℃で1時
間攪拌した。反応終了後、反応液を濃塩酸230mlと
氷450g中へ注ぎ、析出した結晶を濾過した。その後
結晶を水洗し、エタノール中より再結晶後、80℃で乾
燥し、4−(4”−ブロモ−2”−フルオロフェニル)
安息香酸40gを得た。
オロフェニル)安息香酸40gを塩化チオニル30ml
に加え、5時間還流した。その後、塩化チオニルを留去
し、ヘキサンで洗浄し、4−(4”−ブロモ−2”−フ
ルオロフェニル)ベンゾイルクロライド37gを得た。
4−(4”−ブロモ−2”−フルオロフェニル)ベンゾ
イルクロライド37gを溶解させ、5゜C以下で攪拌し
た。その中へ1,4−ジオキサン250mlにでアンモ
ニアガスを飽和させた溶液を滴下した。その後、反応液
中へアンモニアガスを吹き込みながら5℃以下で1時間
攪拌した。反応液を水中へあけ、析出した結晶をろ過
し、水洗を行った。得られた結晶を乾燥させ4−(4”
−ブロモ−2”−フルオロフェニル)ベンゾイルアミド
32gを得た。
オロフェニル)ベンゾイルアミド32gを塩化チオニル
40mlに加え5時間還流した。その後、塩化チオニル
を留去し、水を加え、クロロホルムで抽出した。水洗、
5%水酸化カリウム溶液で洗浄後もう一度水洗しクロロ
ホルムを留去した。残さをアセトンとメタノールの混合
中より再結晶を行い4−ブロモ−2−フルオロ−4’−
シアノビフェニル20gを得た。
フルオロ−4’−シアノビフェニル13g、テトラキス
トリフェニルフォスフィンパラジウム0.5g、ベンゼ
ン90ml、2M炭酸ナトリウム水溶液70mlの混合
液中へ、4−メトキシフェニルほう酸7.6gをエタノ
ール60mlに溶かした溶液を室温で滴下した。その後
5時間還流後、室温に冷却し、反応液をクロロホルムで
抽出し、水洗を3回行いクロロホルムを留去した。得ら
れた残さを減圧蒸留した後、アセトン中より再結晶を
し、4−メトキシ−3’−フルオロ−4”−シアノター
フェニル6.6gを得た。この化合物はネマチック液晶
相を示し、C−N点は126.3゜Cであり、N−I点
は247.3゜Cであった。
アノターフェニル C−N点 129.2゜C、 N−I点 260.0
゜C 4−プロポキシ−3’−フルオロ−4”−シアノターフ
ェニル 4−ブトキシ−3’−フルオロ−4”−シアノターフェ
ニル 4−ペンチルオキシ−3’−フルオロ−4”−シアノタ
ーフェニル 4−ヘキシルオキシ−3’−フルオロ−4”−シアノタ
ーフェニル 4−ヘプチルオキシ−3’−フルオロ−4”−シアノタ
ーフェニル 4−オクチルオキシ−3’−フルオロ−4”−シアノタ
ーフェニル 4−ノニル−3’−フルオロ−4”−シアノターフェニ
ル 4−デシルオキシ−3’−フルオロ−4”−シアノター
フェニル。
化合物を含有する液晶組成物について説明する。市販の
混合液晶ZLI−1565(メルク社製品、N−I点8
9.3℃)をベース液晶とし、式(7)の化合物と骨格
は同じであるが、側鎖にフッ素原子が結合していない化
合物で、現在一般的にN−I点を上げる目的で使用され
ている4−ペンチル−4”−シアノターフェニルと本発
明の式(7)の化合物である実施例42で合成した4−
メトキシ−3’−フルオロ−4”−シアノターフェニル
を含有する液晶組成物La、Lbをそれぞれ作った。
屈折(△n)を測定した。その結果は以下の通りであっ
た。
化合物を含有する液晶組成物を使用した液晶表示素子に
ついて説明する。
2の上に透明電極膜(例えばITO膜)からなる電極4
3をそれぞれ形成し、この上にポリイミド等よりなる配
向膜をそれぞれ塗布する。次にラビングして配向制御層
44をそれぞれ形成し、さらにガラス基板41及び42
をシール剤46を介して対向配置し、ガラス基板41及
び42間に実施例43で作った液晶組成物LaまたはL
bを注入し、基板41及び42の外面に偏光板45をそ
れぞれ貼り付けてTN型の液晶表示セルLA(液晶組成
物Laを使用したもの)およびLB(液晶組成物Lbを
使用したもの)を作成した。なおセルギャップは8μm
とした。
A、LBを交流スタティック駆動を用い、25℃で電圧
−光透過性の視角依存性(以下αという)、急峻性(以
下βという)、及び閾値電圧Vthを測定した。なお、
α、β、Vthは次式で定義した。
垂直方向を90゜とする) V10、V90:光透過率がそれぞれ10%、90%時の電
圧値。
晶表示セルを用いたが、STN型の表示セルを用いた場
合にも同様な効果が得られた。
化合物を含有する液晶組成物を使用したPDLC液晶表
示素子について説明する。
品、N−I点84.0゜C)をベース液晶として式
(7)の化合物と骨格は同じであるが、側鎖にフッ素原
子が結合していない化合物で、現在一般的にN−I点を
上げる目的で使用されている4−ペンチル−4”−シア
ノターフェニルと式(7)の化合物である実施例42の
4−メトキシ−3’−フルオロ−4”−シアノターフェ
ニルを含有した液晶組成物Lc,Ldを以下に示すとお
り調合した。
Ld(N−I点95℃)に、カイラル成分R1011
(メルク社製品)0.8%、高分子前駆体としてビフェ
ニル−4−イルメタクリレート7%を混合した。この混
合物を実施例44と同様の空パネルに封入して、紫外線
照射で高分子前駆体を光重合して液晶と高分子とを相分
離させた。なお、測定はセル温度20℃、セルギャップ
5μmで行った。
(液晶組成物Lcを使用したもの)、LD(液晶組成物
Ldを使用したもの)を図24に示したような光学系に
配置して、1kHzの短形波で波高値を変化させた信号
を印加し、電圧を変化させながら反射率を測定し、最小
反射率、最大反射率、しきい値電圧(最小反射率から最
大反射率へ5%変化したときの電圧値、以下Vthと表
す)、飽和電圧(最小反射率から最大反射率へ95%変
化したときの電圧値、以下Vsat と表す)を測定した。
反射率は素子の代わりに白色上質紙を配置した場合の反
射率を100%とした。なお、図24に示すように、P
DLC表示素子52の背面に反射性の背景板51を設
け、PDLC表示素子52表面への法線から70゜傾い
た方向の光源53から光を入射して、法線方向への反射
光強度を結像用レンズ54および光電子増倍管55を使
用して反射率を測定した。但し、PDLC表示素子52
に反射電極を使用する場合には反射性の背景板51を設
ける必要はない。ところで、素子の反射率はパネルへの
入射角度を一定にしても光の入射方向により反射率の値
が変わるという素子の回転による視角依存性があること
がすでに調べられている。したがって測定条件を合わせ
るために、ここで示した反射率は最も反射率が大きくな
る入射角度でパネルを固定したときの値を用いた。この
ようにして次に示した表のとおり表示素子の測定結果を
得た。
とにより、TN素子、PDLC素子の駆動電圧を大幅に
下げることができた。しかもその他の特性は従来の化合
物を使用した時と同じであつた。
(5)の化合物及び式(6)の化合物を含有する液晶組
成物について説明する。
品、N−I点77℃)をベース液晶とし、本実施例の化
合物と骨格は同じであるが、側鎖にフッ素原子が結合し
ていない化合物で、現在一般的に駆動電圧を下げる目的
で使用されている4ープロピルー4”ーシアノビフェニ
ルと、N−I点を上げる目的で使用されている4−ペン
チル−4”−シアノターフェニルを使用して実施例46
〜49の組成物(比較例)と、同じくベース液晶にTL
202を用いた本実施例の組成物である実施例50〜6
3の液晶組成物を調合した。使用したベース液晶、化合
物の混合比率は表12、表13のとおりであり、それぞ
れの組成物にa〜rの名称をつけた。なお、混合比率は
重量パーセントである。
果を表12、13に示した。
(5)の化合物及び式(6)の化合物を含有する実施例
46〜63の液晶組成物を使用したPDLC液晶表示素
子について説明する。
2の上に透明電極膜(例えばITO膜)からなる電極6
3をそれぞれ形成し、この上にポリイミド等よりなる配
向膜を塗布する。次にラビングして配向制御層64をそ
れぞれ形成し、さらにガラス基板61及び62をシール
剤65を介して対向配置し、空パネルを作成した。
物a〜rに、カイラル成分R1011(メルク社製品)
0.8%、高分子前駆体として表14、表15の化合物
を混合した。それぞれの実施例に使用した組成物、高分
子前駆体の種類、混合比率(組成物に対する比率)は表
14、表15のとおりである。なお、混合比率は重量パ
ーセントである。この混合物を先の空パネルに封入し
て、紫外線照射で高分子前駆体を光重合して液晶と高分
子を相分離させた。なお、セルギャップは5μmで行っ
た。
6に示したような光学系に配置して、1kHzの短形波
で波高値を変化させた信号を印加し、電圧を変化させな
がら反射率を測定し、最小反射率、最大反射率を測定
後、しきい値電圧Vth(最小反射率から最大反射率へ5
%変化したときの電圧値)を測定した。その結果、表1
4、表15に示したとおりの測定結果を得た。なお、図
26に示すように、PDLC表示素子72の背面に反射
性の背景板71を設け、PDLC表示素子72表面への
法線から20゜傾いた方向の光源73から光を入射し
て、法線方向への反射光強度を結像用レンズ74および
光電子増倍管75を使用して反射率を測定した。但し、
PDLC表示素子72に反射電極を使用する場合には反
射性の背景板71を設ける必要はない。
ある組成物を使用した場合のPDLC素子について、従
来組成物であるa、bと本発明組成物であるe、k、
o、pを用いた場合のVthを比較してみる。実施例6
4、65、82、92、102は組成物a、bを用いた
場合、実施例68、74、78、79、89、99、1
09は組成物e、k、o、pを用いた場合である。同じ
高分子前駆体を用いた値で比べると、実施例74は実施
例64、65に比べ0.5〜0.9V低い。また実施例
82と実施例89を比較した場合は0.2V低くなって
いる。
5℃である組成物を使用した場合のPDLC素子につい
て、従来組成物であるc、dと本発明組成物であるi、
j、mを用いた場合のVthを比較してみる。実施例6
6、67、83、93、103は組成物c、dを用いた
場合、実施例72、73、76、86、96、106は
組成物i、j、mを用いた場合である。同じ高分子前駆
体を用いた値で比べると、実施例72、73は実施例6
6、67に比べ0.1〜0.4V低く、実施例76との
比較では1V以上低くなっている。
の化合物を含有する液晶組成物を使用することにより、
PDLC素子の駆動電圧を大幅に下げることができた。
しかもその他の特性は従来の化合物を使用した時と同じ
であつた。
素原子のうち少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子
により置換されており、R1 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A1 は、ベンゼン環、シクロヘキサン
環、
から選択される)で表される化合物を含有する液晶組成
物を使用することにより液晶表示素子を低駆動電圧化で
き、また、その液晶組成物を使用した高分子分散型の液
晶表示素子も低駆動電圧化できる。
素原子により置換され、R2 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A2 はシクロヘキサン環またはベンゼン
環を示す)で表される化合物を含有する液晶組成物を使
用することにより液晶表示素子を低駆動電圧化でき、ま
た、その液晶組成物を使用した高分子分散型の液晶表示
素子も低駆動電圧化できる。
素原子により置換され、R3 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A3 はピリジン環、ピリジミン環、シク
ロヘキサン環またはベンゼン環を示す)で表される化合
物を含有する液晶組成物を使用することにより液晶表示
素子を低駆動電圧化でき、また、その液晶組成物を使用
した高分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧化でき
る。
素原子により置換され、R4 はアルキル基またはアルコ
キシ基を示し、A4 は存在せずR4 −基がその右側のベ
ンゼン環に直結しているか、またはA4はシクロヘキサ
ン環あるいはベンゼン環を示す)で表される化合物を含
有する液晶組成物を使用することにより液晶表示素子を
低駆動電圧化でき、また、その液晶組成物を使用した高
分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧化できる。
に、式(2)の化合物と、式(3)の化合物と式(4)
の化合物とを含有させることによって、または液晶組成
物中に式(2)の化合物と式(4)の化合物とを含有さ
せることによって、その液晶組成物を使用した液晶表示
素子を低駆動電圧化でき、その液晶組成物を使用した高
分子分散型の液晶表示素子も低駆動電圧化できるだけで
なく、ネマチック相−等方相転移点(N−I点)が高
く、複屈折性が高く、使用温度領域で複屈折性の温度依
存性も小さな液晶組成物が得られ、表示状態が使用温度
の影響を受けにくくすることができる。
電圧が低く、応答速度が速く、明るく、コントラストが
良好な、そしてこれらの特性の温度依存性が小さいPD
LCが得られる。
ルキル基またはアルコキシ基を示し、X1 は水素原子ま
たはフッ素原子を示す)で表される化合物を含有する液
晶組成物を使用することによって、駆動電圧も低く、実
用温度範囲も広い液晶表示素子や高分子分散型の液晶表
示素子を得ることができる。
ルキル基またはアルコキシ基を示し、X2 、X3 、X4
はいずれも水素原子またはフッ素原子を示すが、X2 、
X3およびX4のうち少なくとも1つはフッ素原子であ
る)で表される化合物を含有する液晶組成物を使用する
ことによって、駆動電圧も低く、実用温度範囲も広い液
晶表示素子や高分子分散型の液晶表示素子を得ることが
できる。
の化合物と式(6)の化合物とを共に含有する液晶組成
物を使用することによって、駆動電圧も低く、実用温度
範囲も広く、より優れた特性の液晶表示素子や高分子分
散型の液晶表示素子を得ることができる。
ルキル基を示す)で表される化合物を含有する液晶組成
物を使用することによって、実用温度範囲が広く、駆動
電圧が低い液晶表示素子や高分子分散型の液晶表示素子
が得られる。
表示素子や高分子分散型の液晶表示素子は、時計や車載
用メーターパネル、その他機械式メーター、家庭用電器
製品、電子機器などの表示部に応用でき、アナログ表示
とデジタル表示を1つの表示窓で実現できる。特にアナ
ログ表示の質感を損なうことが全く無いため、高級感を
要求される用途には最適である。デジタル表示装置(ツ
イストネマチック型液晶素子、LED、VFD、プラズ
マディスプレイなど)に本発明を応用しても同様の効果
が得られる。
ルキル基を示す)で表されるターフェニル誘導体は液晶
組成物に好適に使用され、駆動電圧も低く、実用温度範
囲も広い液晶表示素子や高分子分散型の液晶表示素子を
提供することができる。
ネル及びこれらの実施例で作製した液晶表示装置の概略
断面図である。
表示素子の電気光学特性を測定した際の光学系を示す図
である。
光学特性を示す図である。
気光学特性を示す図である。
電気光学特性を示す図である。
電気光学特性を示す図である。
電気光学特性を示す図である。
電気光学特性を示す図である。
電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
の電気光学特性を示す図である。
を形成した液晶表示素子の概略部分断面図である。
分断面斜視図である。
である。
明の液晶表示素子を用いた時計の概略図である。
略部分断面斜視図である。
表示素子を示す断面図である。
示素子の電気光学特性を測定した際の光学系を示す図で
ある。
晶表示素子を示す図である。
素子の電気光学特性を測定した際の光学系を示す図であ
る。
Claims (47)
- 【請求項1】一般式 【化1】 (式中、R1 、A1 およびベンゼン環の水素原子のうち
少なくとも一つの水素原子がハロゲン原子により置換さ
れており、R1 はアルキル基またはアルコキシ基を示
し、A1 は、ベンゼン環、シクロヘキサン環、 【化2】 ピリジン環およびピリミジン環からなる群から選択され
る)で表される化合物を含有することを特徴とする液晶
組成物。 - 【請求項2】前記ハロゲン原子がフッ素原子であること
を特徴とする請求項1記載の液晶組成物。 - 【請求項3】一般式 【化3】 (式中、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子により
置換され、R2 はアルキル基またはアルコキシ基を示
し、A2 はシクロヘキサン環またはベンゼン環を示す)
で表される化合物を含有することを特徴とする液晶組成
物。 - 【請求項4】シアノ基側のベンゼン環3個の水素原子の
少なくとも一つの水素原子がフッ素原子により置換され
ていることを特徴とする請求項3記載の液晶組成物。 - 【請求項5】一般式 【化4】 (式中、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子により
置換され、R3 はアルキル基またはアルコキシ基を示
し、A3 はピリジン環、ピリジミン環、シクロヘキサン
環またはベンゼン環を示す)で表される化合物を含有す
ることを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項6】一般式 【化5】 (式中、少なくとも一つの水素原子がフッ素原子により
置換され、R4 はアルキル基またはアルコキシ基を示
し、A4 は存在せずR4 −基がその右側のベンゼン環に
直結しているか、またはA4はシクロヘキサン環あるい
はベンゼン環を示す)で表される化合物を含有すること
を特徴とする液晶組成物。 - 【請求項7】シアノ基に直結しているベンゼン環の水素
原子のうち、シアノ基に対してオルト位の水素原子の少
なくとも1つがフッ素原子により置換されていることを
特徴とする請求項6記載の液晶組成物。 - 【請求項8】一般式 【化6】 (式中、R5 は炭素数が1〜10の直鎖アルキル基また
はアルコキシ基を示し、X1 は水素原子またはフッ素原
子を示す)で表される化合物を含有することを特徴とす
る液晶組成物。 - 【請求項9】一般式 【化7】 (式中、R6 は炭素数が1〜10の直鎖アルキル基また
はアルコキシ基を示し、X2 、X3 、X4はいずれも水
素原子またはフッ素原子を示すが、X2 、X3およびX4
のうち少なくとも1つはフッ素原子である)で表される
化合物を含有することを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項10】一般式 【化8】 (式中、R7 は炭素数が1〜10の直鎖アルキル基を示
す)で表される化合物を含有することを特徴とする液晶
組成物。 - 【請求項11】請求項3記載の式(2)の化合物と、請
求項5記載の式(3)の化合物と、請求項6記載の式
(4)の化合物とを含有することを特徴とする液晶組成
物。 - 【請求項12】請求項3記載の式(2)の化合物と、請
求項6記載の式(4)の化合物とを含有することを特徴
とする液晶組成物。 - 【請求項13】請求項8記載の式(5)の化合物と、請
求項9記載の式(6)の化合物とを含有することを特徴
とする液晶組成物。 - 【請求項14】請求項1記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項15】請求項2記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項16】請求項3記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項17】請求項4記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項18】請求項5記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項19】請求項6記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項20】請求項7記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項21】請求項8記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項22】請求項9記載の液晶組成物を用いたこと
を特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項23】請求項10記載の液晶組成物を用いたこ
とを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項24】請求項11記載の液晶組成物を用いたこ
とを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項25】請求項12記載の液晶組成物を用いたこ
とを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項26】請求項13記載の液晶組成物を用いたこ
とを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項27】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項1記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項28】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項2記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項29】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項3記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項30】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項4記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項31】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項5記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項32】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項6記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項33】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項7記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項34】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項8記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項35】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項9記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶表
示素子。 - 【請求項36】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項10記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項37】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項11記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項38】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項12記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項39】液晶および高分子を含有する調光層を電
極間に設けた高分子分散型液晶表示素子において、請求
項13記載の液晶組成物を用いることを特徴とする液晶
表示素子。 - 【請求項40】前記液晶および高分子を含有する調光層
が、高分子または高分子前駆体と液晶とを相溶した混合
液を作成し、その後前記混合液を前記電極間に配置し
て、前記混合液を相分離手段により液晶と高分子とに相
分離させて形成した層であることを特徴とする請求項2
7乃至39のいずれかに記載の液晶表示素子。 - 【請求項41】前記層が、高分子または高分子前駆体と
液晶とを相溶した混合液を作成し、その後前記混合液を
前記電極間に配向させて配置して、前記混合液が液晶相
をとっている状態で前記混合液を相分離手段により液晶
と高分子とに相分離させて形成した層であることを特徴
とする請求項40記載の液晶表示素子。 - 【請求項42】前記混合液にさらにカイラル成分を添加
したことを特徴とする請求項40または41記載の液晶
表示素子 - 【請求項43】前記液晶表示素子が電極間に液晶および
高分子を配向して分散させた層を設けた高分子分散型液
晶表示素子であり、前記液晶中に2色性色素をさらに含
有することを特徴とする請求項27乃至42のいずれか
に記載の液晶表示素子。 - 【請求項44】前記高分子前駆体として、一般式 【化9】 (式中、Y1 およびY2 は、メタクリレート基、アクリ
レート基、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フッ
素原子、シアノ基のいずれかを示すが、Y1 およびY2
の少なくとも一方はメタクリレート基またはアクリレー
ト基のいずれかを示し、A5 は存在せずその両側のベン
ゼン環同士が単結合で直結しているか、またはA5 は 【化10】 酸素原子、あるいは硫黄原子のいずれかを示し、A5 の
両側のベンゼン環の水素原子はすべて水素原子である
か、または少なくとも1つの水素原子がハロゲン原子に
よって置換されている。)で表される化合物のうち少な
くとも1種を使用したことを特徴とする請求項27乃至
43のいずれかに記載の液晶表示素子。 - 【請求項45】電極間に液晶および高分子を配向して分
散させた層を設けた高分子分散型液晶表示素子におい
て、前記液晶に請求項10記載の液晶組成物を用い、前
記高分子の前駆体として請求項44記載の式(8)の高
分子前駆体を用いたことを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項46】電極間に液晶および高分子を配向して分
散させた層を設けた高分子分散型液晶表示素子におい
て、前記液晶に請求項13記載の液晶組成物を用い、前
記高分子の前駆体として請求項44記載の式(8)の高
分子前駆体を用いたことを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項47】一般式 【化11】 (式中、R7 は炭素数が1〜10の直鎖アルキル基を示
す)で表されるターフェニル誘導体。
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