JPH09113912A - カイラルスメクティック液晶素子及びその製造方法 - Google Patents
カイラルスメクティック液晶素子及びその製造方法Info
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- JPH09113912A JPH09113912A JP29603595A JP29603595A JPH09113912A JP H09113912 A JPH09113912 A JP H09113912A JP 29603595 A JP29603595 A JP 29603595A JP 29603595 A JP29603595 A JP 29603595A JP H09113912 A JPH09113912 A JP H09113912A
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- chiral smectic
- smectic liquid
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カイラルスメクティック液晶分子の配向状態
を改善し、表示特性に優れたカイラルスメクティック液
晶素子を得る。 【解決手段】 配向状態におけるカイラルスメクティッ
ク液晶１５が少なくとも２つの光学的安定状態を示すカ
イラルスメクティック液晶素子であって、一対の対向電
極１２ａ，ｂのうち少なくとも一方の電極上にラングミ
ュア・ブロジェット法を用いて累積表面圧が崩壊圧の６
５％以上なる条件のもとで得られたＬＢ膜からなる配向
膜１４を有することを特徴とする。
を改善し、表示特性に優れたカイラルスメクティック液
晶素子を得る。 【解決手段】 配向状態におけるカイラルスメクティッ
ク液晶１５が少なくとも２つの光学的安定状態を示すカ
イラルスメクティック液晶素子であって、一対の対向電
極１２ａ，ｂのうち少なくとも一方の電極上にラングミ
ュア・ブロジェット法を用いて累積表面圧が崩壊圧の６
５％以上なる条件のもとで得られたＬＢ膜からなる配向
膜１４を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子や液
晶光シャッター等で用いる液晶素子、特にカイラルスメ
クティック液晶素子に関し、さらに詳しくはカイラルス
メクティック液晶分子の配向状態を改善することにより
表示特性を改善したカイラルスメクティック液晶素子に
関する。
晶光シャッター等で用いる液晶素子、特にカイラルスメ
クティック液晶素子に関し、さらに詳しくはカイラルス
メクティック液晶分子の配向状態を改善することにより
表示特性を改善したカイラルスメクティック液晶素子に
関する。
【０００２】
【従来の技術】強誘電性液晶の屈折率異方性を利用して
偏光素子との組み合わせにより透過光線を制御する型の
表示素子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガーウオル
（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）。
偏光素子との組み合わせにより透過光線を制御する型の
表示素子がクラーク（Ｃｌａｒｋ）及びラガーウオル
（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）。
【０００３】この強誘電性液晶は、一般に特定の温度域
において、カイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ* ）ま
たはＨ相（ＳｍＨ* ）を有し、この状態において、印加
される電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光
学的安定状態のいずれかをとり、かつ電界の印加の無い
ときはその状態を維持する性質、すなわち双安定性を有
し、また、電界の変化に対する応答も速やかであり、高
速並びに記憶型の表示素子用として広い利用が期待され
ている。
において、カイラルスメクティックＣ相（ＳｍＣ* ）ま
たはＨ相（ＳｍＨ* ）を有し、この状態において、印加
される電界に応答して第１の光学的安定状態と第２の光
学的安定状態のいずれかをとり、かつ電界の印加の無い
ときはその状態を維持する性質、すなわち双安定性を有
し、また、電界の変化に対する応答も速やかであり、高
速並びに記憶型の表示素子用として広い利用が期待され
ている。
【０００４】この双安定性を有するカイラルスメクティ
ック液晶を用いた光学変調素子が所定の素子特性を発揮
するためには、一対の平行基板間に配列される液晶が、
欠陥のない均一な配向状態であること、及び電界の印加
による上記２つの安定状態での変換が効率的に起こり、
かつ電界を印加していないときはその前の状態を保持す
るような分子配向状態であることが必要である。
ック液晶を用いた光学変調素子が所定の素子特性を発揮
するためには、一対の平行基板間に配列される液晶が、
欠陥のない均一な配向状態であること、及び電界の印加
による上記２つの安定状態での変換が効率的に起こり、
かつ電界を印加していないときはその前の状態を保持す
るような分子配向状態であることが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】一般にカイラルスメク
ティック液晶を配向させるには、基板表面にポリイミド
（ＰＩ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミ
ド（ＰＡ）等の水平配向性、あるいは傾斜配向性の高分
子膜を形成し、ほぼ同一方向にラビング処理した一対の
基板を用いる。しかし、この手法では表面汚染や、基板
上の膜の剥れによる液晶の配向欠陥が生じるなどの問題
がある。
ティック液晶を配向させるには、基板表面にポリイミド
（ＰＩ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ポリアミ
ド（ＰＡ）等の水平配向性、あるいは傾斜配向性の高分
子膜を形成し、ほぼ同一方向にラビング処理した一対の
基板を用いる。しかし、この手法では表面汚染や、基板
上の膜の剥れによる液晶の配向欠陥が生じるなどの問題
がある。
【０００６】これに対し、ＬＢ法によって基板上に配向
膜を形成する手法では、汚染物質の混入や膜の剥れを回
避できるという利点がある。
膜を形成する手法では、汚染物質の混入や膜の剥れを回
避できるという利点がある。
【０００７】しかしながら、ＬＢ法で形成された配向膜
は液晶に対して十分な一軸配向性を付与することができ
ないことが多く、特にコレステリック相（Ｃｈ）を持た
ず、等方相（Ｉｓｏ）−スメクティックＡ相（ＳｍＡ）
−カイラルスメクティック相転移をする液晶を用いた場
合には、Ｉｓｏ相−ＳｍＡ相転移の際、バトネに対して
十分な一軸性を付与する事ができないために欠陥が生
じ、均一な配向が得られないことが多い。
は液晶に対して十分な一軸配向性を付与することができ
ないことが多く、特にコレステリック相（Ｃｈ）を持た
ず、等方相（Ｉｓｏ）−スメクティックＡ相（ＳｍＡ）
−カイラルスメクティック相転移をする液晶を用いた場
合には、Ｉｓｏ相−ＳｍＡ相転移の際、バトネに対して
十分な一軸性を付与する事ができないために欠陥が生
じ、均一な配向が得られないことが多い。
【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、前記カイラルスメクティック液晶に対してＬ
Ｂ法を用いて形成した配向膜を用いて均一な配向を得る
ことを目的とする。
のであり、前記カイラルスメクティック液晶に対してＬ
Ｂ法を用いて形成した配向膜を用いて均一な配向を得る
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく成
された本発明の構成は、以下の通りである。
された本発明の構成は、以下の通りである。
【００１０】即ち、本発明の第一は、カイラルスメクテ
ィック液晶を間に保持して対向するとともに、その対向
面には夫々カイラルスメクティック液晶に電圧を印加す
るための電極が形成された一対の基板を備え、配向状態
におけるカイラルスメクティック液晶が少なくとも２つ
の光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶素
子であって、該一対の対向電極のうち少なくとも一方の
電極上にラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）を用
いて累積表面圧が崩壊圧の６５％以上なる条件のもとで
得られたＬＢ膜を有することを特徴とするカイラルスメ
クティック液晶素子に関する。
ィック液晶を間に保持して対向するとともに、その対向
面には夫々カイラルスメクティック液晶に電圧を印加す
るための電極が形成された一対の基板を備え、配向状態
におけるカイラルスメクティック液晶が少なくとも２つ
の光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶素
子であって、該一対の対向電極のうち少なくとも一方の
電極上にラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）を用
いて累積表面圧が崩壊圧の６５％以上なる条件のもとで
得られたＬＢ膜を有することを特徴とするカイラルスメ
クティック液晶素子に関する。
【００１１】上記本発明第一の液晶素子は、さらにその
特徴として、「前記一対の対向電極のうち少なくとも一
方の電極上に一軸配向処理を施さない」こと、「前記カ
イラルスメクティック液晶がフルオロカーボン末端鎖及
び炭化水素末端鎖からなり、該両末端鎖が中心核によっ
て結合され、スメクティック中間相又は潜在的スメクテ
ィック中間相を有するフッ素含有液晶性化合物を含有す
るカイラルスメクティック液晶組成物である」こと、
「前記フッ素含有化合物を含有するカイラルスメクティ
ック液晶組成物が下記一般式（Ｉ）で表される化合物を
１種もしくは多種含む」こと、 Ｐ−Ｑ−Ａ−Ｗ−Ｂ−（Ｔ−Ｄ）n −Ｕ−Ｖ （Ｉ） （式中、Ａ，Ｂ，Ｄは、それぞれ同一もしくは異なる芳
香族環，複素芳香族環，脂肪族環あるいはそれらの縮環
構造を表す。それらの環は置換されていても良い。Ｑ，
Ｗ，Ｔは、それぞれ同一もしくは異なる単結合，−Ｏ
−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｃ≡Ｃ−，−ＣＯＮＲ
−，−ＮＲＣＯ−，−ＮＲ−，−ＣＨ2 −，−ＣＨ＝Ｎ
−，−Ｎ＝ＣＨ−，−ＣＨ＝ＣＨ−，−ＣＯＳ−，−Ｓ
ＣＯ−，−ＣＨ2 ＣＨ2 −，−ＣＨ2 Ｏ−，−ＯＣＨ2
−を表す。Ｒは、アルキル基を表す。Ｐは、置換されて
いても良いアルキル基を表す。ｎは、０，１又は２を表
す。Ｕは、−ＣＯ−Ｃm Ｈ2m−，−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−，−
Ｃm Ｈ2m−ＣＯ−，−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−，−Ｃm Ｈ2m−，
−ＯＳＯ2 −，−ＳＯ2 Ｏ−，−ＳＯ2 −，−ＳＯ2−
Ｃm Ｈ2m−，−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−，−Ｃm
Ｈ2m−ＳＯ2 −，−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−，−
Ｃm Ｈ2m−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−ＳＯ2 −，−Ｃm Ｈ2m
−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−ＣＯ−，−ＳＯ2 −Ｎ（Ｃm'Ｈ
2m'+1 ）−ＣmＨ2m−，−ＣＯ−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−
Ｃm Ｈ2m−を表し、ｍ，ｍ’はそれぞれ同一もしくは異
なる１から２０までの整数を表す。Ｖは、−（Ｃp Ｆ2p
Ｏ）q Ｃr Ｆ2r+1を表す。ｐはｑが複数の場合それぞれ
の（Ｃp Ｆ2pＯ）に対して独立に１から１０の整数であ
り、ｑが１の場合１から１０の整数である。ｑは１から
６の整数である。ｒは１から１０の整数である。） 「前記カイラルスメクティック液晶がコレステリック相
を持たない液晶である」こと、をも含むものである。
特徴として、「前記一対の対向電極のうち少なくとも一
方の電極上に一軸配向処理を施さない」こと、「前記カ
イラルスメクティック液晶がフルオロカーボン末端鎖及
び炭化水素末端鎖からなり、該両末端鎖が中心核によっ
て結合され、スメクティック中間相又は潜在的スメクテ
ィック中間相を有するフッ素含有液晶性化合物を含有す
るカイラルスメクティック液晶組成物である」こと、
「前記フッ素含有化合物を含有するカイラルスメクティ
ック液晶組成物が下記一般式（Ｉ）で表される化合物を
１種もしくは多種含む」こと、 Ｐ−Ｑ−Ａ−Ｗ−Ｂ−（Ｔ−Ｄ）n −Ｕ−Ｖ （Ｉ） （式中、Ａ，Ｂ，Ｄは、それぞれ同一もしくは異なる芳
香族環，複素芳香族環，脂肪族環あるいはそれらの縮環
構造を表す。それらの環は置換されていても良い。Ｑ，
Ｗ，Ｔは、それぞれ同一もしくは異なる単結合，−Ｏ
−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｃ≡Ｃ−，−ＣＯＮＲ
−，−ＮＲＣＯ−，−ＮＲ−，−ＣＨ2 −，−ＣＨ＝Ｎ
−，−Ｎ＝ＣＨ−，−ＣＨ＝ＣＨ−，−ＣＯＳ−，−Ｓ
ＣＯ−，−ＣＨ2 ＣＨ2 −，−ＣＨ2 Ｏ−，−ＯＣＨ2
−を表す。Ｒは、アルキル基を表す。Ｐは、置換されて
いても良いアルキル基を表す。ｎは、０，１又は２を表
す。Ｕは、−ＣＯ−Ｃm Ｈ2m−，−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−，−
Ｃm Ｈ2m−ＣＯ−，−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−，−Ｃm Ｈ2m−，
−ＯＳＯ2 −，−ＳＯ2 Ｏ−，−ＳＯ2 −，−ＳＯ2−
Ｃm Ｈ2m−，−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−，−Ｃm
Ｈ2m−ＳＯ2 −，−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−，−
Ｃm Ｈ2m−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−ＳＯ2 −，−Ｃm Ｈ2m
−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−ＣＯ−，−ＳＯ2 −Ｎ（Ｃm'Ｈ
2m'+1 ）−ＣmＨ2m−，−ＣＯ−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−
Ｃm Ｈ2m−を表し、ｍ，ｍ’はそれぞれ同一もしくは異
なる１から２０までの整数を表す。Ｖは、−（Ｃp Ｆ2p
Ｏ）q Ｃr Ｆ2r+1を表す。ｐはｑが複数の場合それぞれ
の（Ｃp Ｆ2pＯ）に対して独立に１から１０の整数であ
り、ｑが１の場合１から１０の整数である。ｑは１から
６の整数である。ｒは１から１０の整数である。） 「前記カイラルスメクティック液晶がコレステリック相
を持たない液晶である」こと、をも含むものである。
【００１２】また、本発明の第二は、カイラルスメクテ
ィック液晶を間に保持して対向するとともに、その対向
面には夫々カイラルスメクティック液晶に電圧を印加す
るための電極が形成された一対の基板を備え、配向状態
におけるカイラルスメクティック液晶が少なくとも２つ
の光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶素
子の製造方法であって、該一対の対向電極のうち少なく
とも一方の電極上に、ラングミュア・ブロジェット法
（ＬＢ法）を用いて累積表面圧が崩壊圧の６５％以上な
る条件のもとでＬＢ膜を形成する工程を含むことを特徴
とするカイラルスメクティック液晶素子の製造方法に関
する。
ィック液晶を間に保持して対向するとともに、その対向
面には夫々カイラルスメクティック液晶に電圧を印加す
るための電極が形成された一対の基板を備え、配向状態
におけるカイラルスメクティック液晶が少なくとも２つ
の光学的安定状態を示すカイラルスメクティック液晶素
子の製造方法であって、該一対の対向電極のうち少なく
とも一方の電極上に、ラングミュア・ブロジェット法
（ＬＢ法）を用いて累積表面圧が崩壊圧の６５％以上な
る条件のもとでＬＢ膜を形成する工程を含むことを特徴
とするカイラルスメクティック液晶素子の製造方法に関
する。
【００１３】なお、本発明は、Ｃｈ相を持たないカイラ
ルスメクティック液晶の均一配向を得る上で特に効果を
奏するものであるが、Ｃｈ相を有するカイラルスメクテ
ィック液晶においても配向均一性を向上させ得るもので
ある。
ルスメクティック液晶の均一配向を得る上で特に効果を
奏するものであるが、Ｃｈ相を有するカイラルスメクテ
ィック液晶においても配向均一性を向上させ得るもので
ある。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１を参照して本発明のカイラル
スメクティック液晶素子の一例（液晶セルの構成例）を
説明する。
スメクティック液晶素子の一例（液晶セルの構成例）を
説明する。
【００１５】図１において、１１ａ，ｂはガラス基板、
１２ａ，ｂは透明電極、１４ａ，ｂは配向膜である。配
向膜１４ａ，ｂと透明電極１２ａ，ｂとの間にはショー
ト防止層１３ａ，ｂが設けられる場合もある。これらの
基板１１ａ，ｂをシリカビーズ等のビーズスペーサ１６
を介してシール剤（不図示）を用いて張り合せることで
セルが作成される。このセルにカイラルスメクティック
液晶１５を毛細管現象を利用する等して注入し、カイラ
ルスメクティック液晶素子が作成される。尚、１７ａ，
ｂは偏光板である。
１２ａ，ｂは透明電極、１４ａ，ｂは配向膜である。配
向膜１４ａ，ｂと透明電極１２ａ，ｂとの間にはショー
ト防止層１３ａ，ｂが設けられる場合もある。これらの
基板１１ａ，ｂをシリカビーズ等のビーズスペーサ１６
を介してシール剤（不図示）を用いて張り合せることで
セルが作成される。このセルにカイラルスメクティック
液晶１５を毛細管現象を利用する等して注入し、カイラ
ルスメクティック液晶素子が作成される。尚、１７ａ，
ｂは偏光板である。
【００１６】透明電極１２ａ，ｂとしては、Ｉｎ2 Ｏ
3 、ＳｎＯ2 あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の薄膜を用いることができる。
3 、ＳｎＯ2 あるいはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）等の薄膜を用いることができる。
【００１７】本発明で好適に用いられるカイラルスメク
ティック液晶組成物中の前記一般式（Ｉ）で表される化
合物の具体例としては下記のものが挙げられる。尚、本
発明で用いるカイラルスメクティック液晶組成物は、前
記フッ素含有液晶性化合物のみからなっても非フッ素含
有化合物との混合物でもよい。
ティック液晶組成物中の前記一般式（Ｉ）で表される化
合物の具体例としては下記のものが挙げられる。尚、本
発明で用いるカイラルスメクティック液晶組成物は、前
記フッ素含有液晶性化合物のみからなっても非フッ素含
有化合物との混合物でもよい。
【００１８】
【化１】
【００１９】
【化２】
【００２０】
【化３】
【００２１】
【化４】
【００２２】
【化５】
【００２３】
【化６】
【００２４】
【化７】
【００２５】
【化８】
【００２６】
【化９】
【００２７】
【化１０】
【００２８】
【化１１】
【００２９】
【化１２】
【００３０】また、カイラル部位を持つ化合物の具体例
として下記のものが挙げられる。
として下記のものが挙げられる。
【００３１】
【化１３】
【００３２】
【化１４】
【００３３】
【化１５】
【００３４】
【化１６】
【００３５】
【化１７】
【００３６】
【化１８】
【００３７】
【化１９】
【００３８】
【化２０】
【００３９】
【化２１】
【００４０】これら化合物は、単一で又は複数の混合系
の形でカイラルスメクティック液晶組成物の母剤として
用いる。
の形でカイラルスメクティック液晶組成物の母剤として
用いる。
【００４１】本発明で用いるカイラルスメクティック液
晶組成物には、化合物同士の相溶性、層間隔等の制御に
応じて前記以外のカイラル化合物、アキラル化合物を含
む種々の他の液晶性化合物を適宜選択して、また酸化防
止剤、紫外線吸収剤、色素、顔料等の添加剤が含有され
ていてもよい。
晶組成物には、化合物同士の相溶性、層間隔等の制御に
応じて前記以外のカイラル化合物、アキラル化合物を含
む種々の他の液晶性化合物を適宜選択して、また酸化防
止剤、紫外線吸収剤、色素、顔料等の添加剤が含有され
ていてもよい。
【００４２】次に、水平配向膜をＬＢ法を用いて透明電
極上に形成する方法について述べる。図２はＬＢ膜累積
装置の略図である。水槽１は純水２で満たされており、
この静水面上に例えばポリアミック酸と長鎖アルキルア
ミンを反応させてなる両親媒性ポリイミド前駆体を展開
し、水面上に膜４を形成する。そして、３のバリアを矢
印Ａの方向に移動させることによって水面上の膜４を圧
縮する。この時、水面上の膜４の累積表面圧は一定値に
保たれている。累積表面圧を一定に保った状態で基板５
を一定の累積速度で上下させると静水面上の膜は基板に
写し取られる。これを数回繰り返すことで複数層のＬＢ
膜を透明電極上に形成する。このＬＢ膜を熱処理するこ
とによってポリイミド配向膜を得る。ＬＢ法によって形
成されたかかるポリイミド配向膜は、汚染物質の混入や
膜の剥れを回避できる利点がある。
極上に形成する方法について述べる。図２はＬＢ膜累積
装置の略図である。水槽１は純水２で満たされており、
この静水面上に例えばポリアミック酸と長鎖アルキルア
ミンを反応させてなる両親媒性ポリイミド前駆体を展開
し、水面上に膜４を形成する。そして、３のバリアを矢
印Ａの方向に移動させることによって水面上の膜４を圧
縮する。この時、水面上の膜４の累積表面圧は一定値に
保たれている。累積表面圧を一定に保った状態で基板５
を一定の累積速度で上下させると静水面上の膜は基板に
写し取られる。これを数回繰り返すことで複数層のＬＢ
膜を透明電極上に形成する。このＬＢ膜を熱処理するこ
とによってポリイミド配向膜を得る。ＬＢ法によって形
成されたかかるポリイミド配向膜は、汚染物質の混入や
膜の剥れを回避できる利点がある。
【００４３】本発明者らは、上記利点を有するＬＢ膜を
水平配向膜として用いるに当たって、該配向膜がＣｈ相
を持たないカイラルスメクティック液晶に対して十分に
均一な一軸配向を付与し得る条件について鋭意研究を重
ねた結果、ＬＢ膜を水平配向膜として透明電極上に形成
する際に、表面圧を（水面上の）Ｌ膜の崩壊圧の６５％
以上に設定することが極めて有効であることを見出し、
本発明に至ったものである。
水平配向膜として用いるに当たって、該配向膜がＣｈ相
を持たないカイラルスメクティック液晶に対して十分に
均一な一軸配向を付与し得る条件について鋭意研究を重
ねた結果、ＬＢ膜を水平配向膜として透明電極上に形成
する際に、表面圧を（水面上の）Ｌ膜の崩壊圧の６５％
以上に設定することが極めて有効であることを見出し、
本発明に至ったものである。
【００４４】上記Ｌ膜の崩壊圧とは、水面上に展開され
たＬ膜に対して得られる表面圧−表面積曲線（π−Ａ曲
線）から決定することが出来る。即ち、崩壊圧とは、膜
分子が水面から押し出されて単分子膜の安定状態が崩壊
し、単分子膜と二分子膜もしくはそれ以上の多層膜が共
存した状態が現れる表面圧を指す。
たＬ膜に対して得られる表面圧−表面積曲線（π−Ａ曲
線）から決定することが出来る。即ち、崩壊圧とは、膜
分子が水面から押し出されて単分子膜の安定状態が崩壊
し、単分子膜と二分子膜もしくはそれ以上の多層膜が共
存した状態が現れる表面圧を指す。
【００４５】上記の条件で形成された水平配向膜は、Ｃ
ｈ相を持たないカイラルスメクティック液晶を均一に一
軸配向させることができる。また、Ｃｈ相を有するカイ
ラルスメクティック液晶においても配向均一性を向上さ
せ得るものである。
ｈ相を持たないカイラルスメクティック液晶を均一に一
軸配向させることができる。また、Ｃｈ相を有するカイ
ラルスメクティック液晶においても配向均一性を向上さ
せ得るものである。
【００４６】
【実施例】以下、実施例に沿って本発明を詳細に説明す
る。
る。
【００４７】［実施例１］透明電極としてスパッタ法に
より２０ｎｍの膜厚のＩＴＯを形成した一対のガラス基
板を用意した。そして、一方の基板上にＬＢ膜の吸着性
を高めるための疎水処理として、ＯＤＡ（オクタデシル
アミン）を一層成膜した。
より２０ｎｍの膜厚のＩＴＯを形成した一対のガラス基
板を用意した。そして、一方の基板上にＬＢ膜の吸着性
を高めるための疎水処理として、ＯＤＡ（オクタデシル
アミン）を一層成膜した。
【００４８】つぎにポリイミドの前駆体であるポリアミ
ック酸ＬＰ６４（東レ（株）製）をＮＭＰ（Ｎメチルピ
ロリドン）に１ｍＭとなるように調製した。さらにジメ
チルヘキサデシルアミンをＮＭＰに２ｍＭとなるように
調製し、前記ＬＰ６４溶液と等量混合することで両親媒
性のポリイミド前駆体を得る。該前駆動体の水面上Ｌ膜
の表面圧−表面積曲線（π−Ａ曲線）から得られた崩壊
圧は約４５ｍＮ／ｍであった。この前駆体をＬＢ成膜装
置の静水面上に展開し、累積表面圧を崩壊圧の７８％に
あたる３５ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉ
ｎなる条件のもとで数層前記基板上にＬＢ法によって成
膜した。ＬＢ膜成膜後、３００℃のオーブン中で３０分
のイミド化を行うことでポリイミド水平配向膜を得る。
ック酸ＬＰ６４（東レ（株）製）をＮＭＰ（Ｎメチルピ
ロリドン）に１ｍＭとなるように調製した。さらにジメ
チルヘキサデシルアミンをＮＭＰに２ｍＭとなるように
調製し、前記ＬＰ６４溶液と等量混合することで両親媒
性のポリイミド前駆体を得る。該前駆動体の水面上Ｌ膜
の表面圧−表面積曲線（π−Ａ曲線）から得られた崩壊
圧は約４５ｍＮ／ｍであった。この前駆体をＬＢ成膜装
置の静水面上に展開し、累積表面圧を崩壊圧の７８％に
あたる３５ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉ
ｎなる条件のもとで数層前記基板上にＬＢ法によって成
膜した。ＬＢ膜成膜後、３００℃のオーブン中で３０分
のイミド化を行うことでポリイミド水平配向膜を得る。
【００４９】以上のようにしてポリイミド水平配向膜を
形成した基板表面に、平均粒径２．０μｍのシリカビー
ズを０．０１重量％で分散させたＩＰＡ（イソプロピル
アルコール）溶液を１５００ｒｐｍ、１０秒の条件でス
ピン塗布し、分散密度１００個／ｍｍ2 程度のビーズス
ペーサを散布した。
形成した基板表面に、平均粒径２．０μｍのシリカビー
ズを０．０１重量％で分散させたＩＰＡ（イソプロピル
アルコール）溶液を１５００ｒｐｍ、１０秒の条件でス
ピン塗布し、分散密度１００個／ｍｍ2 程度のビーズス
ペーサを散布した。
【００５０】他方の基板の透明電極上には、シランカッ
プリング剤ＯＤＳＥ（チッソ（株）製）を０．５重量％
にエタノールで希釈した溶剤を２０００ｒｐｍ、２０秒
でスピンコートし、９０℃で５分間仮乾燥した後、１８
０℃で１時間乾燥する。その後、熱硬化型の液状接着剤
を印刷法により塗工した。
プリング剤ＯＤＳＥ（チッソ（株）製）を０．５重量％
にエタノールで希釈した溶剤を２０００ｒｐｍ、２０秒
でスピンコートし、９０℃で５分間仮乾燥した後、１８
０℃で１時間乾燥する。その後、熱硬化型の液状接着剤
を印刷法により塗工した。
【００５１】こうして得られた２枚の基板を対向して張
り合せ、１５０℃のオーブン中で９０分間熱硬化させる
ことでセルを得た。
り合せ、１５０℃のオーブン中で９０分間熱硬化させる
ことでセルを得た。
【００５２】該セルに、下記カイラルスメクティック液
晶組成物Ａを減圧下（１０Ｐａ）、等方相温度（１００
℃）で注入し、カイラルスメクティック相まで徐冷する
ことによってカイラルスメクティック液晶素子とした。
晶組成物Ａを減圧下（１０Ｐａ）、等方相温度（１００
℃）で注入し、カイラルスメクティック相まで徐冷する
ことによってカイラルスメクティック液晶素子とした。
【００５３】
【化２２】
【００５４】本組成物（重量比；化合物ａ／ｂ／ｃ／ｄ
／ｅ＝４６．４／１５．５／３０．９／５．２／２．
０）の物性パラメータを以下に示す。
／ｅ＝４６．４／１５．５／３０．９／５．２／２．
０）の物性パラメータを以下に示す。
【００５５】
【数１】
【００５６】ティルト角（１０℃） Θ＝２７．２° 自発分極 （１０℃） Ｐｓ＝−４５．９（ｎＣ／ｃｍ
2）
2）
【００５７】本実施例のカイラルスメクティック液晶素
子をメトラー社製のＦＰ８０ＨＴ温度コントローラで制
御されたＦＰ８２ホットステージ上に乗せ、等方相から
ＳｍＡ相に相転移させた。この時の配向状態を図３に示
す。
子をメトラー社製のＦＰ８０ＨＴ温度コントローラで制
御されたＦＰ８２ホットステージ上に乗せ、等方相から
ＳｍＡ相に相転移させた。この時の配向状態を図３に示
す。
【００５８】図３に示されるように、本実施例ではＣｈ
相を持たず、相系列が等方相（Ｉｓｏ）−スメクティッ
クＡ相（ＳｍＡ）−カイラルスメクティック液晶に対し
て均一な配向を得ることができた。
相を持たず、相系列が等方相（Ｉｓｏ）−スメクティッ
クＡ相（ＳｍＡ）−カイラルスメクティック液晶に対し
て均一な配向を得ることができた。
【００５９】［実施例２］前記実施例１と同様の処方に
よって得られた両親媒性のポリイミド前駆体をＬＢ法に
よって成膜する際に、累積表面圧が崩壊圧の６５％にあ
たる２９ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉｎ
なる条件である場合、図４に示されるような均一配向を
得た。
よって得られた両親媒性のポリイミド前駆体をＬＢ法に
よって成膜する際に、累積表面圧が崩壊圧の６５％にあ
たる２９ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉｎ
なる条件である場合、図４に示されるような均一配向を
得た。
【００６０】［比較例１］前記実施例１と同様の処方に
よって得られた両親媒性のポリイミド前駆体をＬＢ法に
よって成膜する際に、累積表面圧が崩壊圧の５０％にあ
たる２３ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉｎ
なる条件である場合、図５に示されるように欠陥領域が
点在する不均一配向となった。
よって得られた両親媒性のポリイミド前駆体をＬＢ法に
よって成膜する際に、累積表面圧が崩壊圧の５０％にあ
たる２３ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉｎ
なる条件である場合、図５に示されるように欠陥領域が
点在する不均一配向となった。
【００６１】［比較例２］前記実施例１と同様の処方に
よって得られた両親媒性のポリイミド前駆体をＬＢ法に
よって成膜する際に、累積表面圧が崩壊圧の３３％にあ
たる１５ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉｎ
なる条件である場合、図５に示されるようなランダム配
向状態となった。
よって得られた両親媒性のポリイミド前駆体をＬＢ法に
よって成膜する際に、累積表面圧が崩壊圧の３３％にあ
たる１５ｍＮ／ｍ、かつ累積速度６．７５ｍｍ／ｍｉｎ
なる条件である場合、図５に示されるようなランダム配
向状態となった。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るカイ
ラルスメクティック液晶素子によれば、Ｃｈ相を持たな
いカイラルスメクティック液晶を均一に配向させること
ができる。
ラルスメクティック液晶素子によれば、Ｃｈ相を持たな
いカイラルスメクティック液晶を均一に配向させること
ができる。
【図１】本発明のカイラルスメクティック液晶素子の一
例の概略断面図である。
例の概略断面図である。
【図２】ＬＢ膜累積装置の概略図である。
【図３】本発明の実施例１に係るカイラルスメクティッ
ク液晶素子の配向状態を示す図である。
ク液晶素子の配向状態を示す図である。
【図４】本発明の実施例２に係るカイラルスメクティッ
ク液晶素子の配向状態を示す図である。
ク液晶素子の配向状態を示す図である。
【図５】比較例１に係るカイラルスメクティック液晶素
子の配向状態を示す図である。
子の配向状態を示す図である。
【図６】比較例２に係るカイラルスメクティック液晶素
子の配向状態を示す図である。
子の配向状態を示す図である。
１ 水槽 ２ 純水 ３ バリア ４ 膜 ５ 基板 １１ａ，ｂ ガラス基板 １２ａ，ｂ 透明電極 １３ａ，ｂ ショート防止膜 １４ａ，ｂ 配向膜 １５ カイラルスメクティック液晶 １６ ビーズスペーサー １７ ａ，ｂ 偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝岡 正信 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 武田 恭明 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 中澤 郁郎 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 浅尾 恭史 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
Claims (6)
- 【請求項１】 カイラルスメクティック液晶を間に保持
して対向するとともに、その対向面には夫々カイラルス
メクティック液晶に電圧を印加するための電極が形成さ
れた一対の基板を備え、配向状態におけるカイラルスメ
クティック液晶が少なくとも２つの光学的安定状態を示
すカイラルスメクティック液晶素子であって、 該一対の対向電極のうち少なくとも一方の電極上にラン
グミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）を用いて累積表面
圧が崩壊圧の６５％以上なる条件のもとで得られたＬＢ
膜を有することを特徴とするカイラルスメクティック液
晶素子。 - 【請求項２】 前記一対の対向電極のうち少なくとも一
方の電極上に一軸配向処理を施さないことを特徴とする
請求項１に記載のカイラルスメクティック液晶素子。 - 【請求項３】 前記カイラルスメクティック液晶が、フ
ルオロカーボン末端鎖及び炭化水素末端鎖からなり、該
両末端鎖が中心核によって結合され、スメクティック中
間相又は潜在的スメクティック中間相を有するフッ素含
有液晶性化合物を含有するカイラルスメクティック液晶
組成物であることを特徴とする請求項１又は２に記載の
カイラルスメクティック液晶素子。 - 【請求項４】 前記フッ素含有化合物を含有するカイラ
ルスメクティック液晶組成物が下記一般式（Ｉ）で表さ
れる化合物を１種もしくは多種含むことを特徴とする請
求項３に記載のカイラルスメクティック液晶素子。 Ｐ−Ｑ−Ａ−Ｗ−Ｂ−（Ｔ−Ｄ）n −Ｕ−Ｖ （Ｉ） （式中、Ａ，Ｂ，Ｄは、それぞれ同一もしくは異なる芳
香族環，複素芳香族環，脂肪族環あるいはそれらの縮環
構造を表す。それらの環は置換されていても良い。Ｑ，
Ｗ，Ｔは、それぞれ同一もしくは異なる単結合，−Ｏ
−，−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−Ｃ≡Ｃ−，−ＣＯＮＲ
−，−ＮＲＣＯ−，−ＮＲ−，−ＣＨ2 −，−ＣＨ＝Ｎ
−，−Ｎ＝ＣＨ−，−ＣＨ＝ＣＨ−，−ＣＯＳ−，−Ｓ
ＣＯ−，−ＣＨ2 ＣＨ2 −，−ＣＨ2 Ｏ−，−ＯＣＨ2
−を表す。Ｒは、アルキル基を表す。Ｐは、置換されて
いても良いアルキル基を表す。ｎは、０，１又は２を表
す。Ｕは、−ＣＯ−Ｃm Ｈ2m−，−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−，−
Ｃm Ｈ2m−ＣＯ−，−ＣmＨ2m−Ｏ−，−Ｃm Ｈ2m−，
−ＯＳＯ2 −，−ＳＯ2 Ｏ−，−ＳＯ2 −，−ＳＯ2 −
Ｃm Ｈ2m−，−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−，−Ｃm
Ｈ2m−ＳＯ2 −，−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−Ｃm Ｈ2m−Ｏ−，−
Ｃm Ｈ2m−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−ＳＯ2 −，−Ｃm Ｈ2m
−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−ＣＯ−，−ＳＯ2 −Ｎ（Ｃm'Ｈ
2m'+1 ）−Ｃm Ｈ2m−，−ＣＯ−Ｎ（Ｃm'Ｈ2m'+1 ）−
Ｃm Ｈ2m−を表し、ｍ，ｍ’はそれぞれ同一もしくは異
なる１から２０までの整数を表す。Ｖは、−（Ｃp Ｆ2p
Ｏ）q Ｃr Ｆ2r+1を表す。ｐはｑが複数の場合それぞれ
の（Ｃp Ｆ2pＯ）に対して独立に１から１０の整数であ
り、ｑが１の場合１から１０の整数である。ｑは１から
６の整数である。ｒは１から１０の整数である。） - 【請求項５】 前記カイラルスメクティック液晶がコレ
ステリック相を持たない液晶であることを特徴とする請
求項１〜４のいずれかに記載のカイラルスメクティック
液晶素子。 - 【請求項６】 カイラルスメクティック液晶を間に保持
して対向するとともに、その対向面には夫々カイラルス
メクティック液晶に電圧を印加するための電極が形成さ
れた一対の基板を備え、配向状態におけるカイラルスメ
クティック液晶が少なくとも２つの光学的安定状態を示
すカイラルスメクティック液晶素子の製造方法であっ
て、 該一対の対向電極のうち少なくとも一方の電極上に、ラ
ングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）を用いて累積表
面圧が崩壊圧の６５％以上なる条件のもとでＬＢ膜を形
成する工程を含むことを特徴とするカイラルスメクティ
ック液晶素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29603595A JPH09113912A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | カイラルスメクティック液晶素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29603595A JPH09113912A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | カイラルスメクティック液晶素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09113912A true JPH09113912A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=17828268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29603595A Withdrawn JPH09113912A (ja) | 1995-10-20 | 1995-10-20 | カイラルスメクティック液晶素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09113912A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112051182A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-08 | 西南石油大学 | 一种快速预测不同深度页岩储层吸附甲烷能力的方法 |
-
1995
- 1995-10-20 JP JP29603595A patent/JPH09113912A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112051182A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-08 | 西南石油大学 | 一种快速预测不同深度页岩储层吸附甲烷能力的方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030107 |