JPH09111239A - 強誘電性液晶組成物 - Google Patents
強誘電性液晶組成物Info
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- JPH09111239A JPH09111239A JP27149395A JP27149395A JPH09111239A JP H09111239 A JPH09111239 A JP H09111239A JP 27149395 A JP27149395 A JP 27149395A JP 27149395 A JP27149395 A JP 27149395A JP H09111239 A JPH09111239 A JP H09111239A
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- crystal composition
- ferroelectric liquid
- ester group
- component
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、無機化合物による斜方蒸着セルに使
用する強誘電性液晶組成物において、長期にわたり高い
耐候性および熱安定性を達成することを目的とする。 【解決手段】本発明は、無機物質の斜方蒸着膜を配向膜
として少なくとも一方の基板に用いる強誘電性液晶表示
素子用の強誘電性液晶組成物であって、エステル基を有
する成分の含有量が０〜１０重量％であることを特徴と
する強誘電性液晶組成物を提供する。
用する強誘電性液晶組成物において、長期にわたり高い
耐候性および熱安定性を達成することを目的とする。 【解決手段】本発明は、無機物質の斜方蒸着膜を配向膜
として少なくとも一方の基板に用いる強誘電性液晶表示
素子用の強誘電性液晶組成物であって、エステル基を有
する成分の含有量が０〜１０重量％であることを特徴と
する強誘電性液晶組成物を提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＳｉＯやＳｉＯ2
などの無機化合物の斜方蒸着セルにおいて高い耐候性お
よび熱安定性を示す強誘電性液晶組成物に関するもので
ある。
などの無機化合物の斜方蒸着セルにおいて高い耐候性お
よび熱安定性を示す強誘電性液晶組成物に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ここ１０年間、液晶の電気光学的性質お
よび表示素子としての性質が必要とされるさまざまな技
術分野において液晶が導入されてきた。
よび表示素子としての性質が必要とされるさまざまな技
術分野において液晶が導入されてきた。
【０００３】１９８０年、クラーク（Ｃｌａｒｋ）およ
びラガヴァール（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）は、非常に薄い
セルの中において強誘電性液晶系を使用すると、通常の
ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）セルの１０００倍も
速い応答時間を示す電気光学的スイッチングまたは表示
素子が得られることを明らかにした。（例えば、ラガヴ
ァール等、「ディスプレイ用強誘電性液晶（Ｆｅｒｒｏ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄ
ｉｓｐｌａｙｓ， ＳＩＤ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， Ｏ
ｃｔｏｂｅｒ Ｍｅｅｔｉｎｇ， １９８５， Ｓａｎ
Ｄｉｅｇｏ，Ｃａ， ＵＳＡ）」）。このような性
質、あるいは、双安定性スイッチングや、高視野角性、
高コントラストなどの、その他の好ましい性質のため、
強誘電性液晶（ＦＬＣ）は原理的には上述の応用分野、
例えばマトリックス・アドレスを用いる分野に適してい
る。
びラガヴァール（Ｌａｇｅｒｗａｌｌ）は、非常に薄い
セルの中において強誘電性液晶系を使用すると、通常の
ＴＮ（ツイステッド・ネマチック）セルの１０００倍も
速い応答時間を示す電気光学的スイッチングまたは表示
素子が得られることを明らかにした。（例えば、ラガヴ
ァール等、「ディスプレイ用強誘電性液晶（Ｆｅｒｒｏ
ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄ
ｉｓｐｌａｙｓ， ＳＩＤ Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ， Ｏ
ｃｔｏｂｅｒ Ｍｅｅｔｉｎｇ， １９８５， Ｓａｎ
Ｄｉｅｇｏ，Ｃａ， ＵＳＡ）」）。このような性
質、あるいは、双安定性スイッチングや、高視野角性、
高コントラストなどの、その他の好ましい性質のため、
強誘電性液晶（ＦＬＣ）は原理的には上述の応用分野、
例えばマトリックス・アドレスを用いる分野に適してい
る。
【０００４】強誘電性液晶の配向膜を作る手段として
は、従来ラビング法、あるいは斜め蒸着法などが用いら
れている。ラビング法は、透明電極上に有機高分子膜を
スピンコーティング、あるいは印刷等で形成させた後、
有機高分子製の布を巻き付けたローラーを回転させて、
有機高分子膜を擦ることにより液晶分子が擦った方向に
配向する。この方法は、量産性に優れているが、液晶分
子の基板からの傾き角（プレチルト角）が０°から１０
°くらいのパネルしかできない。
は、従来ラビング法、あるいは斜め蒸着法などが用いら
れている。ラビング法は、透明電極上に有機高分子膜を
スピンコーティング、あるいは印刷等で形成させた後、
有機高分子製の布を巻き付けたローラーを回転させて、
有機高分子膜を擦ることにより液晶分子が擦った方向に
配向する。この方法は、量産性に優れているが、液晶分
子の基板からの傾き角（プレチルト角）が０°から１０
°くらいのパネルしかできない。
【０００５】これ以上のプレチルト角が必要な時にはＳ
ｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜め蒸着法が用いられ
てきた。この方法を用いることにより、ジグザグ欠陥を
なくし、大きなプレチルトを持つモノドメイン配向を得
ることができる。このような方法は真空蒸着によるコス
トの高さや大面積の蒸着はしにくいなどの欠点はある
が、高い耐熱性や耐候性など、有機配向膜にない優れた
点があり、ＳＬＭなどへの応用など、必要不可欠な配向
法の１つである。
ｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜め蒸着法が用いられ
てきた。この方法を用いることにより、ジグザグ欠陥を
なくし、大きなプレチルトを持つモノドメイン配向を得
ることができる。このような方法は真空蒸着によるコス
トの高さや大面積の蒸着はしにくいなどの欠点はある
が、高い耐熱性や耐候性など、有機配向膜にない優れた
点があり、ＳＬＭなどへの応用など、必要不可欠な配向
法の１つである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＳｉＯやＳｉ
Ｏ2のような無機物の斜方蒸着セルを用いる場合には、
用いる強誘電性液晶組成物により、長期にわたって使用
すると耐候性および熱安定性が悪化し、経時（特に高温
において）による諸特性の劣化（自発分極の低下、しき
い値電圧の上昇、配向特性の劣化等）が見られる場合が
ある。このような劣化は進行が遅く、室温においては数
ケ月以上という長い期間にわたって、慎重でかつ正確な
測定をしないと発見できない。このため、従来は、特に
ＳｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜方蒸着セルにおい
て長期にわたり安定な強誘電性組成物に関する報告はな
い。
Ｏ2のような無機物の斜方蒸着セルを用いる場合には、
用いる強誘電性液晶組成物により、長期にわたって使用
すると耐候性および熱安定性が悪化し、経時（特に高温
において）による諸特性の劣化（自発分極の低下、しき
い値電圧の上昇、配向特性の劣化等）が見られる場合が
ある。このような劣化は進行が遅く、室温においては数
ケ月以上という長い期間にわたって、慎重でかつ正確な
測定をしないと発見できない。このため、従来は、特に
ＳｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜方蒸着セルにおい
て長期にわたり安定な強誘電性組成物に関する報告はな
い。
【０００７】さらに、ＳｉＯやＳｉＯ2のような無機物
の斜方蒸着法を使用した場合、一般に配向膜の厚さが５
００Å以上と厚いため、焼き付き現象やツイスト現象が
より顕著に現れる。
の斜方蒸着法を使用した場合、一般に配向膜の厚さが５
００Å以上と厚いため、焼き付き現象やツイスト現象が
より顕著に現れる。
【０００８】したがって、本発明は、ＳｉＯやＳｉＯ2
のような無機物の斜方蒸着配向膜の使用に伴う上記の問
題点を解決し、優れた耐候性および熱安定性が得られ、
経時による諸特性の劣化を防止しうる強誘電性液晶組成
物を提供することを目的とする。
のような無機物の斜方蒸着配向膜の使用に伴う上記の問
題点を解決し、優れた耐候性および熱安定性が得られ、
経時による諸特性の劣化を防止しうる強誘電性液晶組成
物を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、無機斜方
蒸着配向膜を有する強誘電性液晶表示素子において、エ
ステル基を有する成分を含まないかまたはその含有量の
少ない強誘電性液晶組成物を用いることにより、長期に
わたり優れた耐候性および熱安定性が得られることを見
いだした。
蒸着配向膜を有する強誘電性液晶表示素子において、エ
ステル基を有する成分を含まないかまたはその含有量の
少ない強誘電性液晶組成物を用いることにより、長期に
わたり優れた耐候性および熱安定性が得られることを見
いだした。
【００１０】エステル基を含む成分は、これまでの一般
的な強誘電性液晶組成物において多く使われてきた。こ
れは、強誘電性液晶組成物の所望の特性（自発分極、相
転移温度等）を得るためには、エステル基を有する成分
を含むことが不可欠であると一般に考えられていたから
である。特に、エステル基を含む化合物をドーパント成
分として用いる場合、エステル基がキラルセンターに隣
接する場合にそのダイポールが自発分極の増大に寄与す
ることが知られていた。しかしながら、本発明に従え
ば、ＳｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜方蒸着セルに
使用する強誘電性液晶組成物において、エステル基を持
つ成分を用いないかまたは少ない含有量で用いることに
より、諸特性の経時劣化を防ぐことができる。
的な強誘電性液晶組成物において多く使われてきた。こ
れは、強誘電性液晶組成物の所望の特性（自発分極、相
転移温度等）を得るためには、エステル基を有する成分
を含むことが不可欠であると一般に考えられていたから
である。特に、エステル基を含む化合物をドーパント成
分として用いる場合、エステル基がキラルセンターに隣
接する場合にそのダイポールが自発分極の増大に寄与す
ることが知られていた。しかしながら、本発明に従え
ば、ＳｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜方蒸着セルに
使用する強誘電性液晶組成物において、エステル基を持
つ成分を用いないかまたは少ない含有量で用いることに
より、諸特性の経時劣化を防ぐことができる。
【００１１】すなわち本発明は、無機物質の斜方蒸着膜
を配向膜として少なくとも一方の基板に用いる強誘電性
液晶表示素子用の強誘電性液晶組成物であって、エステ
ル基を有する成分の含有量が０〜１０重量％であること
を特徴とする強誘電性液晶組成物を提供する。
を配向膜として少なくとも一方の基板に用いる強誘電性
液晶表示素子用の強誘電性液晶組成物であって、エステ
ル基を有する成分の含有量が０〜１０重量％であること
を特徴とする強誘電性液晶組成物を提供する。
【００１２】好ましくは、エステル基を有する成分の含
有量は０〜５重量％であり、より好ましくは、エステル
基を有する成分の含有量は０〜１重量％であり、最も好
ましくは、エステル基を有する成分の含有量は０重量％
である。
有量は０〜５重量％であり、より好ましくは、エステル
基を有する成分の含有量は０〜１重量％であり、最も好
ましくは、エステル基を有する成分の含有量は０重量％
である。
【００１３】本発明の別の態様においては、本発明は、
無機物質の斜方蒸着膜を配向膜として少なくとも一方の
基板に用いる強誘電性液晶表示素子用の強誘電性液晶組
成物であって、含有するキラルドーパントが自発分極に
寄与し、かつエステル基を有するキラルドーパント成分
の含有量Ｘ重量％が下記の計算式（ａ）で表されること
を特徴とする強誘電性液晶組成物： ０≦Ｘ≦２０×ＰS0／ＰS1 （ａ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰSIは
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］を提供する。
無機物質の斜方蒸着膜を配向膜として少なくとも一方の
基板に用いる強誘電性液晶表示素子用の強誘電性液晶組
成物であって、含有するキラルドーパントが自発分極に
寄与し、かつエステル基を有するキラルドーパント成分
の含有量Ｘ重量％が下記の計算式（ａ）で表されること
を特徴とする強誘電性液晶組成物： ０≦Ｘ≦２０×ＰS0／ＰS1 （ａ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰSIは
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］を提供する。
【００１４】好ましくは、エステル基を有するキラルド
ーパント成分の含有量Ｘ重量％は下記の計算式（ｂ）で
表される： ０≦Ｘ≦１０×ＰS0／ＰS1 （ｂ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。より好ましくは、エス
テル基を有するキラルドーパント成分の含有量Ｘ重量％
は下記の計算式（ｃ）で表される： ０≦Ｘ≦５×ＰS0／ＰS1 （ｃ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。本発明の液晶組成物が
エステル基を有するキラルドーパント成分を２種類以上
含有する場合は、その含有量比でトータル１００％とし
たときの自発分極値が計算式（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）におけるＰS1となる。
ーパント成分の含有量Ｘ重量％は下記の計算式（ｂ）で
表される： ０≦Ｘ≦１０×ＰS0／ＰS1 （ｂ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。より好ましくは、エス
テル基を有するキラルドーパント成分の含有量Ｘ重量％
は下記の計算式（ｃ）で表される： ０≦Ｘ≦５×ＰS0／ＰS1 （ｃ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。本発明の液晶組成物が
エステル基を有するキラルドーパント成分を２種類以上
含有する場合は、その含有量比でトータル１００％とし
たときの自発分極値が計算式（ａ）、（ｂ）および
（ｃ）におけるＰS1となる。
【００１５】最も好ましくは、エステル基を有するキラ
ルドーパント成分の含有量は０重量％である。
ルドーパント成分の含有量は０重量％である。
【００１６】さらに、高い耐候性および熱安定性ととも
に低粘性を達成するために、本発明の組成物中には、Ｓ
ｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜方蒸着セルに使用す
る強誘電性液晶組成物のベースとして、一般式（Ｉ）で
表される成分を少なくとも１つ含むことが好ましい：
に低粘性を達成するために、本発明の組成物中には、Ｓ
ｉＯやＳｉＯ2のような無機物の斜方蒸着セルに使用す
る強誘電性液晶組成物のベースとして、一般式（Ｉ）で
表される成分を少なくとも１つ含むことが好ましい：
【化５】 ［式中、ＲおよびＲ’は、炭素数１−１５のアルキル基
であり、ここで任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−または−Ｓｉ
（ＣＨ3）2−で置換されていてもよく、また、Ｒおよび
Ｒ’中の任意のＨがＦで置換されていてもよく；ｍおよ
びｎは、同時に０ではない０−２の整数であり；Ｘ1−
Ｘ4はＨまたはＦである］。
であり、ここで任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−または−Ｓｉ
（ＣＨ3）2−で置換されていてもよく、また、Ｒおよび
Ｒ’中の任意のＨがＦで置換されていてもよく；ｍおよ
びｎは、同時に０ではない０−２の整数であり；Ｘ1−
Ｘ4はＨまたはＦである］。
【００１７】さらに、強誘電性液晶の電気光学性質に大
きく影響するドーパントについては、ＳｉＯやＳｉＯ2
のような無機物の斜方蒸着セルに使用する強誘電性液晶
組成物のキラルドーパントとして、高い耐候性および熱
安定性とともに必要な自発分極および電気光学特性を達
成するために、一般式（ＩＩ）で表されるような成分を
少なくとも１つ含むことが好ましい：
きく影響するドーパントについては、ＳｉＯやＳｉＯ2
のような無機物の斜方蒸着セルに使用する強誘電性液晶
組成物のキラルドーパントとして、高い耐候性および熱
安定性とともに必要な自発分極および電気光学特性を達
成するために、一般式（ＩＩ）で表されるような成分を
少なくとも１つ含むことが好ましい：
【化６】 ［式中、Ｒ1およびＲ2は互いに独立に、Ｈまたは炭素数
１〜１６の直鎖もしくは分枝鎖（不斉炭素原子を有する
かまたは有さない）アルキルであり、ここで１個または
２個の非隣接−ＣＨ2−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ
−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
Ｃ≡Ｃ−または−Ｓｉ（ＣＨ3）2−によって置換されて
いてもよく、さらにアルキルラジカルの１個以上の水素
原子がＦ、Ｃｌ、ＢｒもしくはＣＮによって置換されて
いてもよく、あるいはまた下記のキラル基：
１〜１６の直鎖もしくは分枝鎖（不斉炭素原子を有する
かまたは有さない）アルキルであり、ここで１個または
２個の非隣接−ＣＨ2−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ
−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
Ｃ≡Ｃ−または−Ｓｉ（ＣＨ3）2−によって置換されて
いてもよく、さらにアルキルラジカルの１個以上の水素
原子がＦ、Ｃｌ、ＢｒもしくはＣＮによって置換されて
いてもよく、あるいはまた下記のキラル基：
【化７】
【化８】 （ここで、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ7は、互いに独立に、Ｈま
たは炭素数１〜１６の直鎖もしくは分枝鎖アルキルであ
るか、またはＲ3とＲ4は、一緒になってジオキソラン系
に置換基として結合する場合には、−（ＣＨ2）4−また
は−（ＣＨ2）5−であり；ｌは１−２の整数であり；Ｍ
5は−ＣＨ2−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ2−または単結合であ
る）のいずれかであり；Ａ1およびＡ2は、相互に独立し
て、それぞれ１，４−フェニレンであり、この基中に存
在する１個または２個のＣＨ基はＮにより置き換えられ
ていることもでき、あるいはＡ1およびＡ2は、それぞ
れ、１，４−シクロヘキシレンであり、この基中に存在
する１個のＣＨ2基または隣接していない２個のＣＨ2基
はＯ原子および（または）Ｓ原子により置き換えられる
こともでき、あるいはＡ1およびＡ2は、それぞれ、ピペ
リジン−１，４−ジイル、１，４−ビシクロ（２，２，
２）オクチレン、１，３，４−チアジアゾール−２，５
−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたは１，２，
３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであ
り、これらの基はそれぞれ、未置換であるか、あるいは
１個または２個のＦ原子および（または）Ｃｌ原子およ
び（または）ＣＨ3基および（または）ＣＮ基で置換さ
れており、Ｘ1およびＸ2は、水素、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3お
よびＣＮから選ばれる基であるが、Ｘ1およびＸ2は同時
に水素であることはなく、Ｚ1およびＺ2は、それぞれ−
ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−
または単結合であり、ｍおよびｎはそれぞれ０、１また
は２であり、そして（ｍ＋ｎ）は１または２である］。
たは炭素数１〜１６の直鎖もしくは分枝鎖アルキルであ
るか、またはＲ3とＲ4は、一緒になってジオキソラン系
に置換基として結合する場合には、−（ＣＨ2）4−また
は−（ＣＨ2）5−であり；ｌは１−２の整数であり；Ｍ
5は−ＣＨ2−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ2−または単結合であ
る）のいずれかであり；Ａ1およびＡ2は、相互に独立し
て、それぞれ１，４−フェニレンであり、この基中に存
在する１個または２個のＣＨ基はＮにより置き換えられ
ていることもでき、あるいはＡ1およびＡ2は、それぞ
れ、１，４−シクロヘキシレンであり、この基中に存在
する１個のＣＨ2基または隣接していない２個のＣＨ2基
はＯ原子および（または）Ｓ原子により置き換えられる
こともでき、あるいはＡ1およびＡ2は、それぞれ、ピペ
リジン−１，４−ジイル、１，４−ビシクロ（２，２，
２）オクチレン、１，３，４−チアジアゾール−２，５
−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたは１，２，
３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであ
り、これらの基はそれぞれ、未置換であるか、あるいは
１個または２個のＦ原子および（または）Ｃｌ原子およ
び（または）ＣＨ3基および（または）ＣＮ基で置換さ
れており、Ｘ1およびＸ2は、水素、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3お
よびＣＮから選ばれる基であるが、Ｘ1およびＸ2は同時
に水素であることはなく、Ｚ1およびＺ2は、それぞれ−
ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−
または単結合であり、ｍおよびｎはそれぞれ０、１また
は２であり、そして（ｍ＋ｎ）は１または２である］。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明の強誘電性液晶組成物は、
エステル基を有する成分の含有量が０〜１０重量％であ
ることを特徴とする。好ましくは、エステル基を有する
成分の含有量は０〜５重量％であり、より好ましくは０
〜１重量％であり、最も好ましくは０重量％である。
エステル基を有する成分の含有量が０〜１０重量％であ
ることを特徴とする。好ましくは、エステル基を有する
成分の含有量は０〜５重量％であり、より好ましくは０
〜１重量％であり、最も好ましくは０重量％である。
【００１９】エステル基を有する成分を含有する場合、
諸特性の経時劣化を防止するために、下記のような考え
方に基づいて、含有成分を選択することができる。
諸特性の経時劣化を防止するために、下記のような考え
方に基づいて、含有成分を選択することができる。
【００２０】強誘電性液晶組成物は一般に以下のような
各部分によって構成される。
各部分によって構成される。
【００２１】強誘電性液晶組成物： １） ベース： Ｔａｃ、Ｔａｎを調節する成分 Ｎ＊相を誘起する成分 結晶化温度を下げる成分等； ２） ドーパント：自発分極を発現する成分 Ｎ＊ピッチを調節する成分等； ３） 添加物 このように各成分がそれぞれ組成物の特性に寄与する。
したがって、どの成分もエステル基を有しない化合物を
使用することがもっとも理想的である。
したがって、どの成分もエステル基を有しない化合物を
使用することがもっとも理想的である。
【００２２】しかし、成分によっては、その目的が初期
にあるために、経時変化が少しあってもかまわない場合
がある。例えば、Ｎ＊相を誘起する成分やＮ＊ピッチを
調節する成分は強誘電性液晶デバイスの均一な初期配向
を達成するためのものである。一旦配向をすれば、たと
えこれらの成分が劣化することによりＮ＊相の温度幅が
狭くなったりＮ＊ピッチが短くなったりしても、均一な
配向は保持され続ける。したがって、これらの成分に関
しては、その他の特性への影響が少なければ、エステル
基を有する成分を小濃度で使用することができる。
にあるために、経時変化が少しあってもかまわない場合
がある。例えば、Ｎ＊相を誘起する成分やＮ＊ピッチを
調節する成分は強誘電性液晶デバイスの均一な初期配向
を達成するためのものである。一旦配向をすれば、たと
えこれらの成分が劣化することによりＮ＊相の温度幅が
狭くなったりＮ＊ピッチが短くなったりしても、均一な
配向は保持され続ける。したがって、これらの成分に関
しては、その他の特性への影響が少なければ、エステル
基を有する成分を小濃度で使用することができる。
【００２３】また、劣化のメカニズムはまだ完全には解
明されていないが、劣化の度合や速度は濃度に大きく依
存するため、エステル基を有する成分の含有量を０とし
なくとも、素子の実用的な許容範囲内でその濃度を小さ
な値に制限することにより、劣化速度や劣化の度合を大
幅に減らすことができる。
明されていないが、劣化の度合や速度は濃度に大きく依
存するため、エステル基を有する成分の含有量を０とし
なくとも、素子の実用的な許容範囲内でその濃度を小さ
な値に制限することにより、劣化速度や劣化の度合を大
幅に減らすことができる。
【００２４】また、強誘電性液晶の自発分極を誘起する
キラルドーパントのような組成物の特性を大きく左右す
る成分に関しては、エステル基を有する成分の比率をそ
の特性への寄与の度合により制限することが好ましい。
素子の実用的な許容範囲内で組成物の経時変化を最小限
に抑え、安定した特性を維持することができる。したが
って、自発分極に寄与するドーパントのうち、エステル
系ドーパントが液晶組成物の自発分極に寄与する割合
が、２０％以下、好ましくは１０％以下、より好ましく
は５％以下、さらに好ましくは０％になるようにその含
有量を決定する。
キラルドーパントのような組成物の特性を大きく左右す
る成分に関しては、エステル基を有する成分の比率をそ
の特性への寄与の度合により制限することが好ましい。
素子の実用的な許容範囲内で組成物の経時変化を最小限
に抑え、安定した特性を維持することができる。したが
って、自発分極に寄与するドーパントのうち、エステル
系ドーパントが液晶組成物の自発分極に寄与する割合
が、２０％以下、好ましくは１０％以下、より好ましく
は５％以下、さらに好ましくは０％になるようにその含
有量を決定する。
【００２５】すなわち、液晶組成物の自発分極値を
ＰS0、エステル基を有するキラルドーパント成分を１０
０％に換算したときの自発分極値をＰS1としたとき、エ
ステル系ドーパントが液晶組成物中に発現する自発分極
値は ＰS1・Ｘ％ （Ｘ％は、液晶組成物に対するエステル系ドーパントの
重量％）、液晶組成物の自発分極ＰS0へのその寄与の割
合は （ＰS1・Ｘ％）／ＰS0 で表される。
ＰS0、エステル基を有するキラルドーパント成分を１０
０％に換算したときの自発分極値をＰS1としたとき、エ
ステル系ドーパントが液晶組成物中に発現する自発分極
値は ＰS1・Ｘ％ （Ｘ％は、液晶組成物に対するエステル系ドーパントの
重量％）、液晶組成物の自発分極ＰS0へのその寄与の割
合は （ＰS1・Ｘ％）／ＰS0 で表される。
【００２６】例えば、寄与の割合を１０％以下とする場
合、 （ＰS1・Ｘ％）／ＰS0≦１０％ すなわち、 Ｘ≦１０×ＰS0／ＰS1 となるようにＸ％の値を決定することができる。
合、 （ＰS1・Ｘ％）／ＰS0≦１０％ すなわち、 Ｘ≦１０×ＰS0／ＰS1 となるようにＸ％の値を決定することができる。
【００２７】また、キラルドーパントの中で、ピッチ調
節用に自発分極をほとんど持たない成分を使用する場合
がある。この成分としては非エステル系化合物がより好
ましいが、その目的が初期配向にあるために、使用量が
少なく、かつ相転移温度への影響が少なければ、エステ
ル系化合物を使用してもよい。
節用に自発分極をほとんど持たない成分を使用する場合
がある。この成分としては非エステル系化合物がより好
ましいが、その目的が初期配向にあるために、使用量が
少なく、かつ相転移温度への影響が少なければ、エステ
ル系化合物を使用してもよい。
【００２８】さらに、高い耐候性および熱安定性ととも
に低粘性を達成するために、本発明の強誘電性液晶組成
物は、そのベースとして、上述の一般式（Ｉ）で表され
る成分を少なくとも１つ含むことが好ましい。
に低粘性を達成するために、本発明の強誘電性液晶組成
物は、そのベースとして、上述の一般式（Ｉ）で表され
る成分を少なくとも１つ含むことが好ましい。
【００２９】さらに、必要な相系列、コーン角、低温特
性等を達成するために、次の一般式（ＩＩＩ）：
性等を達成するために、次の一般式（ＩＩＩ）：
【化９】 ［式中、ＲおよびＲ’は、炭素数１−１５のアルキル基
であり、ここで任意のＣＨ2はＯまたはＳｉ（ＣＨ3）2
で置き換えられていてもよく、また、ＲおよびＲ’中の
任意のＨがＦで置き換えられていてもよく；ｍおよびｎ
は、同時に０ではない０−１の整数であり；Ｘ1−Ｘ
5は、ＨまたはＦであり；Ｙ1およびＹ2は、両方ともＨ
であるか、または一方がＨでありかつ他方がＮであり；
Ｙ3およびＹ4は、両方ともＨであるか、または一方がＨ
でありかつ他方がＮであり；Ｂは単結合、−Ｏ−、−
（ＣＨ2）2−または−（ＣＨ2Ｏ）l−（ここでｌは１−
２の整数である）である］で表される非エステル系の化
合物を含むことが好ましい。
であり、ここで任意のＣＨ2はＯまたはＳｉ（ＣＨ3）2
で置き換えられていてもよく、また、ＲおよびＲ’中の
任意のＨがＦで置き換えられていてもよく；ｍおよびｎ
は、同時に０ではない０−１の整数であり；Ｘ1−Ｘ
5は、ＨまたはＦであり；Ｙ1およびＹ2は、両方ともＨ
であるか、または一方がＨでありかつ他方がＮであり；
Ｙ3およびＹ4は、両方ともＨであるか、または一方がＨ
でありかつ他方がＮであり；Ｂは単結合、−Ｏ−、−
（ＣＨ2）2−または−（ＣＨ2Ｏ）l−（ここでｌは１−
２の整数である）である］で表される非エステル系の化
合物を含むことが好ましい。
【００３０】また、強誘電性液晶の電気光学性質に大き
く影響するドーパントについては、ＳｉＯやＳｉＯ2の
ような無機物の斜方蒸着セルに使用する強誘電性液晶組
成物のキラルドーパントとして、高い耐候性および熱安
定性とともに必要な自発分極および電気光学特性を達成
するために、上述の一般式（ＩＩ）で表されるような成
分を少なくとも１つ含むことが好ましい。このように、
エステル基を有しなくても、キラルセンターに直結する
ダイポールが大きいものを用いること、またはキラルセ
ンターを２つもつものを用いることにより、添加量を１
０％以下としても必要な自発分極である５−２５ｎＣ／
ｃｍ2を達成することができる。さらに、回転粘性の高
いエステル基の代わりに、低粘性のエーテル基等を使う
ことにより、高い耐候性および熱安定性とともに、スイ
ッチングが速いなどのより好ましい電気光学特性をもた
らすことができる。
く影響するドーパントについては、ＳｉＯやＳｉＯ2の
ような無機物の斜方蒸着セルに使用する強誘電性液晶組
成物のキラルドーパントとして、高い耐候性および熱安
定性とともに必要な自発分極および電気光学特性を達成
するために、上述の一般式（ＩＩ）で表されるような成
分を少なくとも１つ含むことが好ましい。このように、
エステル基を有しなくても、キラルセンターに直結する
ダイポールが大きいものを用いること、またはキラルセ
ンターを２つもつものを用いることにより、添加量を１
０％以下としても必要な自発分極である５−２５ｎＣ／
ｃｍ2を達成することができる。さらに、回転粘性の高
いエステル基の代わりに、低粘性のエーテル基等を使う
ことにより、高い耐候性および熱安定性とともに、スイ
ッチングが速いなどのより好ましい電気光学特性をもた
らすことができる。
【００３１】上記の手段に加えて、焼き付きやツイスト
問題に対し、従来我々が提案した液晶中の不純物イオン
を取り込むような物質を強誘電性液晶材料に添加する方
法を併用することにより、ＳｉＯやＳｉＯ2のような無
機物の斜方蒸着セルに使用する強誘電性液晶組成物とし
て、高い耐候性、熱安定性とともにツイスト配向、焼き
付きおよび片安定の問題を解決することができる。
問題に対し、従来我々が提案した液晶中の不純物イオン
を取り込むような物質を強誘電性液晶材料に添加する方
法を併用することにより、ＳｉＯやＳｉＯ2のような無
機物の斜方蒸着セルに使用する強誘電性液晶組成物とし
て、高い耐候性、熱安定性とともにツイスト配向、焼き
付きおよび片安定の問題を解決することができる。
【００３２】具体的には、窒素、硫黄、酸素等の孤立電
子対を持ち、イオンを取り込むことが可能な化合物、あ
るいは、これら孤立電子対を構造中に有する鎖状あるい
は環状のマクロエーテル類から選ばれた少なくとも１つ
の化合物を上記の組成物に０．１から５％添加すること
により、焼き付き等の問題を解決することができる。
子対を持ち、イオンを取り込むことが可能な化合物、あ
るいは、これら孤立電子対を構造中に有する鎖状あるい
は環状のマクロエーテル類から選ばれた少なくとも１つ
の化合物を上記の組成物に０．１から５％添加すること
により、焼き付き等の問題を解決することができる。
【００３３】本発明において、配向膜として蒸着される
無機化合物としては、一般的にＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ｔｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2などが挙げられる。蒸着膜の厚
さは、使用する金属酸化物の配向力によっても異なる
が、３００Åから２０００Å、好ましくは５００Åから
１２００Åである。
無機化合物としては、一般的にＳｉＯ、ＳｉＯ2、Ｔｉ
Ｏ2、Ａｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2などが挙げられる。蒸着膜の厚
さは、使用する金属酸化物の配向力によっても異なる
が、３００Åから２０００Å、好ましくは５００Åから
１２００Åである。
【００３４】斜方蒸着は真空蒸着機等を用いて、当該技
術分野において周知の方法により実施することができ
る。
術分野において周知の方法により実施することができ
る。
【００３５】また、本発明のイオンを取り込むことが可
能な化合物としては、例えば特開平６−３６３５、特開
平４−３１１７９２、特開平４−５７０２２、特開平２
−２２５５９２、特開平２−１１０４３４に記載される
アミン化合物、エポキシ化合物、アルコール類、あるい
は特開平４−２２５０９０記載のマクロ環状化合物が使
用できるが、特に以下の鎖状ポリエーテル化合物が挙げ
られる。
能な化合物としては、例えば特開平６−３６３５、特開
平４−３１１７９２、特開平４−５７０２２、特開平２
−２２５５９２、特開平２−１１０４３４に記載される
アミン化合物、エポキシ化合物、アルコール類、あるい
は特開平４−２２５０９０記載のマクロ環状化合物が使
用できるが、特に以下の鎖状ポリエーテル化合物が挙げ
られる。
【００３６】
【化１０】 ベンジルアミン、ベンジルエタノールアミン。
【００３７】その他、構造中にポリアルキレンエーテル
結合を含む以下のようなポリアルキレングリコールポリ
マーが好ましい。このような化合物の例として、例え
ば、ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ（ｎは３から２０の整
数）で示されるポリエチレングリコール；ＨＯ（ＣＨ
（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）nＨ（ｎは３から２０の整数）で示
されるポリプロピレングリコール；ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ
2Ｏ）n（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、ｍは
０から２０の整数）で示されるポリオキシエチレンアル
コール；ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣ6Ｈ4（ＣＨ2）mＣＨ3
（ｎは３から２０の整数、ｍは０から２０の整数）で示
されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル；
ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＮ（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から
２０の整数、ｍは０から２０の整数）で示されるポリエ
チレングリコールアルキルアミン；その他、ポリエチレ
ングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコ
ールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールメタク
リレート、ポリエチレングリコールフェニルエーテルア
クリレート、ポリエチレングリコール−ビス（カルボキ
シメチル）エーテル等がある。
結合を含む以下のようなポリアルキレングリコールポリ
マーが好ましい。このような化合物の例として、例え
ば、ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＨ（ｎは３から２０の整
数）で示されるポリエチレングリコール；ＨＯ（ＣＨ
（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）nＨ（ｎは３から２０の整数）で示
されるポリプロピレングリコール；ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ
2Ｏ）n（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、ｍは
０から２０の整数）で示されるポリオキシエチレンアル
コール；ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣ6Ｈ4（ＣＨ2）mＣＨ3
（ｎは３から２０の整数、ｍは０から２０の整数）で示
されるポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル；
ＨＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＮ（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から
２０の整数、ｍは０から２０の整数）で示されるポリエ
チレングリコールアルキルアミン；その他、ポリエチレ
ングリコールジアルキルエーテル、ポリエチレングリコ
ールジビニルエーテル、ポリエチレングリコールメタク
リレート、ポリエチレングリコールフェニルエーテルア
クリレート、ポリエチレングリコール−ビス（カルボキ
シメチル）エーテル等がある。
【００３８】あるいは、水酸基がシリル化されたポリア
ルキレングリコール類、例えば以下のような化合物が好
ましい：（ＣＨ3）3ＳｉＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＳｉ（Ｃ
Ｈ3）3（ｎは３から２０の整数）で示されるポリエチレ
ングリコール；（ＣＨ3）3Ｏ（ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）
nＳｉ（ＣＨ3）3（ｎは３から２０の整数）で示される
ポリプロピレングリコール；（ＣＨ3）3ＳｉＯ（ＣＨ2
ＣＨ2Ｏ）n（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、
ｍは０から２０の整数）で示されるポリオキシエチレン
アルコール；（ＣＨ3）3Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣ6Ｈ
4（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、ｍは０から
２０の整数）で示されるポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル；（ＣＨ3）3Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＮ
（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、ｍは０から
２０の整数）で示されるポリエチレングリコールアルキ
ルアミン。
ルキレングリコール類、例えば以下のような化合物が好
ましい：（ＣＨ3）3ＳｉＯ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＳｉ（Ｃ
Ｈ3）3（ｎは３から２０の整数）で示されるポリエチレ
ングリコール；（ＣＨ3）3Ｏ（ＣＨ（ＣＨ3）ＣＨ2Ｏ）
nＳｉ（ＣＨ3）3（ｎは３から２０の整数）で示される
ポリプロピレングリコール；（ＣＨ3）3ＳｉＯ（ＣＨ2
ＣＨ2Ｏ）n（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、
ｍは０から２０の整数）で示されるポリオキシエチレン
アルコール；（ＣＨ3）3Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＣ6Ｈ
4（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、ｍは０から
２０の整数）で示されるポリオキシエチレンアルキルフ
ェニルエーテル；（ＣＨ3）3Ｏ（ＣＨ2ＣＨ2Ｏ）nＮ
（ＣＨ2）mＣＨ3（ｎは３から２０の整数、ｍは０から
２０の整数）で示されるポリエチレングリコールアルキ
ルアミン。
【００３９】また、環状マクロ化合物としては、特に一
般式（１）、（２）で表される化合物が好ましい。
般式（１）、（２）で表される化合物が好ましい。
【００４０】
【化１１】 ［式中、Ｒ1およびＲ2は独立に、隣り合わない−ＣＨ2
−基が−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＣＨ＝ＣＨ−
によって置換されていてもよい炭素数１−１５のアルキ
ル基またはハロゲン化アルキル、水素、シクロヘキシ
ル、フェニルまたはベンジルである］。この中でも、
−基が−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−または−ＣＨ＝ＣＨ−
によって置換されていてもよい炭素数１−１５のアルキ
ル基またはハロゲン化アルキル、水素、シクロヘキシ
ル、フェニルまたはベンジルである］。この中でも、
【化１２】 ［式中、Ｒは炭素数１−１５のアルキル基であり、ｎは
１−１０の整数である］が好ましい。
１−１０の整数である］が好ましい。
【００４１】本発明にしたがって、ＳｉＯやＳｉＯ2の
ような無機化合物による斜方蒸着セルに使用する強誘電
性液晶組成物において、（１）各成分としてエステル基
を有しない化合物のみを使用すること、またはエステル
基を有する化合物を少ない含有量で使用すること、およ
び（２）イオンを取り込むことが可能な化合物を添加す
ることにより、高い耐候性および熱安定性を達成すると
ともに、焼き付きや片安定現象のない強誘電性液晶素子
を製造することができる。
ような無機化合物による斜方蒸着セルに使用する強誘電
性液晶組成物において、（１）各成分としてエステル基
を有しない化合物のみを使用すること、またはエステル
基を有する化合物を少ない含有量で使用すること、およ
び（２）イオンを取り込むことが可能な化合物を添加す
ることにより、高い耐候性および熱安定性を達成すると
ともに、焼き付きや片安定現象のない強誘電性液晶素子
を製造することができる。
【００４２】
【実施例】以下、実施例により本発明の特徴および効果
を具体的に示すが、説明するためのものであって本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
を具体的に示すが、説明するためのものであって本発明
はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００４３】（実施例１）ピンホールの開いた、蓋付き
タンタル製ボートにＳｉＯ粉末を入れ、それを抵抗加熱
することによりＩＴＯが設けられたガラス基板上に、膜
厚８００ÅのＳｉＯ斜方蒸着膜を形成した。蒸着時の真
空度および蒸着速度はそれぞれ１×１０-5ｔｏｒｒ、７
Å／秒であった。
タンタル製ボートにＳｉＯ粉末を入れ、それを抵抗加熱
することによりＩＴＯが設けられたガラス基板上に、膜
厚８００ÅのＳｉＯ斜方蒸着膜を形成した。蒸着時の真
空度および蒸着速度はそれぞれ１×１０-5ｔｏｒｒ、７
Å／秒であった。
【００４４】このように処理されたＳｉＯ斜方蒸着基板
を、１．５μｍのセルギャップで蒸着方向が平行になる
ようにセルを作製した。１２０℃のオーブンでおよそ１
時間加熱乾燥した後、下記に示されるような強誘電性液
晶組成物１を、真空オーブン中、等方相で注入した。
を、１．５μｍのセルギャップで蒸着方向が平行になる
ようにセルを作製した。１２０℃のオーブンでおよそ１
時間加熱乾燥した後、下記に示されるような強誘電性液
晶組成物１を、真空オーブン中、等方相で注入した。
【００４５】強誘電性液晶組成物１の組成：
【化１３】
【化１４】 強誘電性液晶組成物１の特性： 相転移温度 Ｃｒｙｓｔ １ Ｓｃ ６３ Ｓａ ７９ Ｎ ８７ Ｉ 自発分極 Ｐｓ＝１０．０ｎＣ／ｃｍ2（２５℃） このようにして製造した液晶セルを、１１０℃のオーブ
ンに入れ、諸特性（ＳｍＡ−ＳｍＣ＊転移温度Ｔａｃ、
４５℃でのメモリ角２Θ（４５）、および３５℃におい
てバイポーラのパルス（パルス幅１００μｍ）を印加し
たときのしきい値Ｖ９０（３５））の変化を定期的に測
定した。結果を図１に示す。
ンに入れ、諸特性（ＳｍＡ−ＳｍＣ＊転移温度Ｔａｃ、
４５℃でのメモリ角２Θ（４５）、および３５℃におい
てバイポーラのパルス（パルス幅１００μｍ）を印加し
たときのしきい値Ｖ９０（３５））の変化を定期的に測
定した。結果を図１に示す。
【００４６】図１からわかるように、高温での長時間テ
ストにもかかわらず、諸特性の劣化がほとんど認められ
ない。さらに、しきい値の変化がなく、焼き付きや片安
定の問題も見られない。
ストにもかかわらず、諸特性の劣化がほとんど認められ
ない。さらに、しきい値の変化がなく、焼き付きや片安
定の問題も見られない。
【００４７】（実施例２）実施例１と同様な方法で作製
されたＳｉＯセルに、下記に示されるような強誘電性液
晶組成物２を、真空オーブン中、等方相で注入した。
されたＳｉＯセルに、下記に示されるような強誘電性液
晶組成物２を、真空オーブン中、等方相で注入した。
【００４８】強誘電性液晶組成物２の組成：
【化１５】
【化１６】 強誘電性液晶組成物２の特性： 相転移温度 Ｃｒｙｓｔ −３ Ｓｃ ６５ Ｓａ ７６ Ｎ ８６ Ｉ 自発分極 Ｐｓ＝２０．０ｎＣ／ｃｍ2（２５℃） このようにして製造した液晶セルを室温に置き、焼き付
き現象の偏光顕微鏡観察およびしきい値電圧の経時変化
を定期的に測定した。諸特性を図２（ａ）、図２（ｂ）
に示す。
き現象の偏光顕微鏡観察およびしきい値電圧の経時変化
を定期的に測定した。諸特性を図２（ａ）、図２（ｂ）
に示す。
【００４９】図２からわかるように、長い時間のテスト
にもかかわらず、諸特性の劣化がほとんど認められな
い。さらに、しきい値の変化がなく、焼き付きや片安定
の問題も見られない。
にもかかわらず、諸特性の劣化がほとんど認められな
い。さらに、しきい値の変化がなく、焼き付きや片安定
の問題も見られない。
【００５０】（実施例３）ＳｉＯ2のターゲットを用
い、電子ビームを照射することにより、ＩＴＯが設けら
れたガラス基板上に膜厚１２００ÅのＳｉＯ2斜方蒸着
膜を形成した。蒸着時の真空度および蒸着速度は、それ
ぞれ１×１０-3ｔｏｒｒ、１０Å／秒であった。この基
板を用い、実施例１と同様にＳｉＯ2セルを作製し、下
記に示されるような強誘電性液晶組成物３を、真空オー
ブン中、等方相で注入した。
い、電子ビームを照射することにより、ＩＴＯが設けら
れたガラス基板上に膜厚１２００ÅのＳｉＯ2斜方蒸着
膜を形成した。蒸着時の真空度および蒸着速度は、それ
ぞれ１×１０-3ｔｏｒｒ、１０Å／秒であった。この基
板を用い、実施例１と同様にＳｉＯ2セルを作製し、下
記に示されるような強誘電性液晶組成物３を、真空オー
ブン中、等方相で注入した。
【００５１】強誘電性液晶組成物３の組成：
【化１７】
【化１８】 強誘電性液晶組成物３の特性： 相転移温度 Ｃｒｙｓｔ ２ Ｓｃ ６９ Ｓａ ８１ Ｎ ９１ Ｉ 自発分極 Ｐｓ＝２２．０ｎＣ／ｃｍ2（２５℃） このようにして製造した液晶セルを１１０℃のオーブン
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定した。結果を図３
に示す。
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定した。結果を図３
に示す。
【００５２】図３からわかるように、高温での長時間テ
ストにもかかわらず、諸特性の劣化がほとんど認められ
ない。さらに、しきい値の変化がなく、焼き付きや片安
定の問題も見られない。
ストにもかかわらず、諸特性の劣化がほとんど認められ
ない。さらに、しきい値の変化がなく、焼き付きや片安
定の問題も見られない。
【００５３】（比較例１）実施例１と同様な方法で作製
したＳｉＯセルに、下記に示されるような強誘電性液晶
組成物４を、真空オーブン中、等方相で注入した。
したＳｉＯセルに、下記に示されるような強誘電性液晶
組成物４を、真空オーブン中、等方相で注入した。
【００５４】強誘電性液晶組成物４の組成：
【化１９】
【化２０】 強誘電性液晶組成物４の特性： 相転移温度 Ｃｒｙｓｔ −２ Ｓｃ ５４ Ｓａ ７６ Ｎ ８３ Ｉ 自発分極 Ｐｓ＝１２．７ｎＣ／ｃｍ2（２５℃） このようにして製造した液晶セルを１１０℃のオーブン
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定した。結果を図４
に示す。
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定した。結果を図４
に示す。
【００５５】図４からわかるように、諸特性の劣化が明
らかに認められた。
らかに認められた。
【００５６】（比較例２）実施例３と同様な方法で作製
したＳｉＯ2セルに、下記に示されるような強誘電性液
晶組成物５を、真空オーブン中、等方相で注入した。
したＳｉＯ2セルに、下記に示されるような強誘電性液
晶組成物５を、真空オーブン中、等方相で注入した。
【００５７】強誘電性液晶組成物５の組成：
【化２１】
【化２２】 強誘電性液晶組成物５の特性： 相転移温度 Ｃｒｙｓｔ ０ Ｓｃ ６４ Ｓａ ７７ Ｎ ８０ Ｉ 自発分極 Ｐｓ＝１２．０ｎＣ／ｃｍ2（２５℃） このようにして製造した液晶セルを１１０℃のオーブン
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定した。結果を図５
に示す。
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定した。結果を図５
に示す。
【００５８】図５からわかるように、諸特性の劣化が明
らかに認められた。
らかに認められた。
【００５９】（比較例３）実施例２において、強誘電性
液晶組成物２の中の添加物エチレングリコールを抜い
て、実施例２と同様の実験を行った。室温における焼き
付き現象の顕微鏡観察およびしきい値電圧の経時変化を
定期的に測定した。顕微鏡観察において、１カ月後から
スペーサーまわりや欠陥まわりから反転しない焼き付き
や、黒にしか安定しない片安定の現象が見られた。ま
た、しきい値電圧の経時変化も、図６に示すように、黒
から白への反転しきい値と白から黒ヘの反転しきい値が
ずれていることも観測された。
液晶組成物２の中の添加物エチレングリコールを抜い
て、実施例２と同様の実験を行った。室温における焼き
付き現象の顕微鏡観察およびしきい値電圧の経時変化を
定期的に測定した。顕微鏡観察において、１カ月後から
スペーサーまわりや欠陥まわりから反転しない焼き付き
や、黒にしか安定しない片安定の現象が見られた。ま
た、しきい値電圧の経時変化も、図６に示すように、黒
から白への反転しきい値と白から黒ヘの反転しきい値が
ずれていることも観測された。
【００６０】（実施例４）実施例１と同様な方法で作製
されたＳｉＯセルを用い、下記に示されるようなエステ
ル系ドーパントの自発分極が全強誘電性液晶組成物の自
発分極への寄与がそれぞれ２０％、１０％、５％（下記
式においてそれぞれｘｗｔ％＝１．２８％、０．６１
％、０．３０％に対応する）になるように強誘電性液晶
組成物６を３種類それぞれ調製し、上記ＳｉＯセルに、
真空オーブン中、等方相で注入した。
されたＳｉＯセルを用い、下記に示されるようなエステ
ル系ドーパントの自発分極が全強誘電性液晶組成物の自
発分極への寄与がそれぞれ２０％、１０％、５％（下記
式においてそれぞれｘｗｔ％＝１．２８％、０．６１
％、０．３０％に対応する）になるように強誘電性液晶
組成物６を３種類それぞれ調製し、上記ＳｉＯセルに、
真空オーブン中、等方相で注入した。
【００６１】強誘電性液晶組成物６の組成：
【化２３】
【化２４】 このようにして製造した液晶セルを１１０℃のオーブン
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定し、その経時変化
を図７にプロットする。比較を容易にするため、経時変
化の絶対値ではなく、変化率により表した。
に入れ、諸特性の変化を定期的に測定し、その経時変化
を図７にプロットする。比較を容易にするため、経時変
化の絶対値ではなく、変化率により表した。
【００６２】図７からわかるように、ドーパントの濃度
によって劣化の度合が違う。
によって劣化の度合が違う。
【図１】図１は、実施例１に記載の液晶組成物を用いた
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃における経時変
化を示す。
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃における経時変
化を示す。
【図２】図２は、実施例２に記載の液晶組成物を用いた
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５）ｏｎ／ｏｆｆ）の室温におけ
る経時変化を示す。
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５）ｏｎ／ｏｆｆ）の室温におけ
る経時変化を示す。
【図３】図３は、実施例３に記載の液晶組成物を用いた
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃における経時変
化を示す。
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃における経時変
化を示す。
【図４】図４は、比較例１に記載の液晶組成物を用いた
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃における経時変
化を示す。
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）、４５
℃でのコーン角（２Θ（４５））および３５℃でのしき
い値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃における経時変
化を示す。
【図５】図５は、比較例２に記載の液晶組成物を用いた
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）および
３５℃でのしきい値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃
における経時変化を示す。
場合の、ＳｍＡ−ＳｍＣ＊相転移温度（Ｔａｃ）および
３５℃でのしきい値電圧（Ｖ９０（３５））の１１０℃
における経時変化を示す。
【図６】図６は、比較例３に記載の液晶組成物を用いた
場合の、３５℃でのしきい値電圧（Ｖ９０（３５）ｏｎ
／ｏｆｆ）の室温における経時変化を示す。
場合の、３５℃でのしきい値電圧（Ｖ９０（３５）ｏｎ
／ｏｆｆ）の室温における経時変化を示す。
【図７】図７は、実施例４に記載の３種類の液晶組成物
を用いた場合の、１１０℃における諸特性の経時変化の
ドーパント依存性を示す。
を用いた場合の、１１０℃における諸特性の経時変化の
ドーパント依存性を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 武市 彩子 埼玉県川越市南台１−３−２ ヘキストイ ンダストリー株式会社先端材料技術研究所 内 (72)発明者 山口 英将 埼玉県川越市南台１−３−２ ヘキストイ ンダストリー株式会社先端材料技術研究所 内
Claims (11)
- 【請求項１】無機物質の斜方蒸着膜を配向膜として少な
くとも一方の基板に用いる強誘電性液晶表示素子用の強
誘電性液晶組成物であって、エステル基を有する成分の
含有量が０〜１０重量％であることを特徴とする強誘電
性液晶組成物。 - 【請求項２】エステル基を有する成分の含有量が０〜５
重量％であることを特徴とする請求項１記載の強誘電性
液晶組成物。 - 【請求項３】エステル基を有する成分の含有量が０〜１
重量％であることを特徴とする請求項１記載の強誘電性
液晶組成物。 - 【請求項４】エステル基を有する成分の含有量が０重量
％であることを特徴とする請求項１記載の強誘電性液晶
組成物。 - 【請求項５】無機物質の斜方蒸着膜を配向膜として少な
くとも一方の基板に用いる強誘電性液晶表示素子用の強
誘電性液晶組成物であって、含有するキラルドーパント
が自発分極に寄与し、かつエステル基を有するキラルド
ーパント成分の含有量Ｘ重量％が下記の計算式（ａ）で
表されることを特徴とする強誘電性液晶組成物： ０≦Ｘ≦２０×ＰS0／ＰS1 （ａ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。 - 【請求項６】無機物質の斜方蒸着膜を配向膜として少な
くとも一方の基板に用いる強誘電性液晶表示素子用の強
誘電性液晶組成物であって、含有するキラルドーパント
が自発分極に寄与し、かつエステル基を有するキラルド
ーパント成分の含有量Ｘ重量％が下記の計算式（ａ）で
表されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか
に記載の強誘電性液晶組成物： ０≦Ｘ≦２０×ＰS0／ＰS1 （ａ） ［式中、ＰSOは液晶組成物の自発分極値であり、ＰSIは
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。 - 【請求項７】エステル基を有するキラルドーパント成分
の含有量Ｘ重量％が下記の計算式（ｂ）で表されること
を特徴とする、請求項５または６に記載の強誘電性液晶
組成物： ０≦Ｘ≦１０×ＰS0／ＰS1 （ｂ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。 - 【請求項８】エステル基を有するキラルドーパント成分
の含有量Ｘ重量％が下記の計算式（ｃ）で表されること
を特徴とする、請求項５または６に記載の強誘電性液晶
組成物： ０≦Ｘ≦５×ＰS0／ＰS1 （ｃ） ［式中、ＰS0は液晶組成物の自発分極値であり、ＰS1は
エステル基を有するキラルドーパント成分を１００％と
したときの自発分極値である］。 - 【請求項９】エステル基を有するキラルドーパント成分
の含有量が０重量％であることを特徴とする、請求項５
または６に記載の強誘電性液晶組成物。 - 【請求項１０】下記の一般式（Ｉ）： 【化１】 ［式中、ＲおよびＲ’は、炭素数１−１５のアルキル基
であり、ここで任意の−ＣＨ2−は−Ｏ−または−Ｓｉ
（ＣＨ3）2−で置換されていてもよく、また、Ｒおよび
Ｒ’中の任意のＨがＦで置換されていてもよく；ｍおよ
びｎは、同時に０ではない０−２の整数であり；Ｘ1−
Ｘ4はＨまたはＦである］で表される化合物を少なくと
も１つ含むことを特徴とする、請求項１から９のいずれ
かに記載の強誘電性液晶組成物。 - 【請求項１１】下記の一般式（ＩＩ）： 【化２】 ［式中、Ｒ1およびＲ2は互いに独立に、Ｈまたは炭素数
１〜１６の直鎖もしくは分枝鎖（不斉炭素原子を有する
かまたは有さない）アルキルであり、ここで１個または
２個の非隣接−ＣＨ2−基が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ
−、−ＣＯ−Ｓ−、−Ｓ−ＣＯ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−
Ｃ≡Ｃ−または−Ｓｉ（ＣＨ3）2−によって置換されて
いてもよく、さらにアルキルラジカルの１個以上の水素
原子がＦ、Ｃｌ、ＢｒもしくはＣＮによって置換されて
いてもよく、あるいはまた下記のキラル基： 【化３】 【化４】 （ここで、Ｒ3、Ｒ4、Ｒ6、Ｒ7は、互いに独立に、Ｈま
たは炭素数１〜１６の直鎖もしくは分枝鎖アルキルであ
るか、またはＲ3とＲ4は、一緒になってジオキソラン系
に置換基として結合する場合には、−（ＣＨ2）4−また
は−（ＣＨ2）5−であり；ｌは１−２の整数であり；Ｍ
5は−ＣＨ2−Ｏ−、−Ｏ−ＣＨ2−または単結合であ
る）のいずれかであり；Ａ1およびＡ2は、相互に独立し
て、それぞれ１，４−フェニレンであり、この基中に存
在する１個または２個のＣＨ基はＮにより置き換えられ
ていることもでき、あるいはＡ1およびＡ2は、それぞ
れ、１，４−シクロヘキシレンであり、この基中に存在
する１個のＣＨ2基または隣接していない２個のＣＨ2基
はＯ原子および（または）Ｓ原子により置き換えられる
こともでき、あるいはＡ1およびＡ2は、それぞれ、ピペ
リジン−１，４−ジイル、１，４−ビシクロ（２，２，
２）オクチレン、１，３，４−チアジアゾール−２，５
−ジイル、ナフタレン−２，６−ジイルまたは１，２，
３，４−テトラヒドロナフタレン−２，６−ジイルであ
り、これらの基はそれぞれ、未置換であるか、あるいは
１個または２個のＦ原子および（または）Ｃｌ原子およ
び（または）ＣＨ3基および（または）ＣＮ基で置換さ
れており、Ｘ1およびＸ2は、水素、Ｆ、Ｃｌ、ＣＦ3お
よびＣＮから選ばれる基であるが、Ｘ1およびＸ2は同時
に水素であることはなく、Ｚ1およびＺ2は、それぞれ−
ＣＨ2ＣＨ2−、−ＯＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、−Ｃ≡Ｃ−
または単結合であり、ｍおよびｎはそれぞれ０、１また
は２であり、そして（ｍ＋ｎ）は１または２である］で
表される化合物を少なくとも１つ含むことを特徴とす
る、請求項１から１０のいずれかに記載の強誘電性液晶
組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27149395A JPH09111239A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 強誘電性液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27149395A JPH09111239A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 強誘電性液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111239A true JPH09111239A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17500828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27149395A Pending JPH09111239A (ja) | 1995-10-19 | 1995-10-19 | 強誘電性液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09111239A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090990A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
| JP2008248210A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corp | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| WO2008123235A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corporation | 高分子安定化液晶組成物、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法 |
| JP2011502193A (ja) * | 2007-10-26 | 2011-01-20 | ダウ・コーニング・コーポレイション | オリゴシロキサン変性液晶配合物およびそれを用いるデバイス |
-
1995
- 1995-10-19 JP JP27149395A patent/JPH09111239A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003090990A (ja) * | 2001-09-17 | 2003-03-28 | Asahi Glass Co Ltd | 光ヘッド装置 |
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| WO2008123235A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corporation | 高分子安定化液晶組成物、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法 |
| US8405799B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-03-26 | Dic Corporation | Polymer-stabilized liquid crystal composition, liquid crystal display device, method for producing liquid crystal display device |
| KR101384213B1 (ko) * | 2007-03-30 | 2014-04-10 | 디아이씨 가부시끼가이샤 | 고분자 안정화 액정 조성물, 액정 표시 소자, 액정 표시 소자의 제조 방법 |
| JP2011502193A (ja) * | 2007-10-26 | 2011-01-20 | ダウ・コーニング・コーポレイション | オリゴシロキサン変性液晶配合物およびそれを用いるデバイス |
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