JPH09160047A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH09160047A JPH09160047A JP34630495A JP34630495A JPH09160047A JP H09160047 A JPH09160047 A JP H09160047A JP 34630495 A JP34630495 A JP 34630495A JP 34630495 A JP34630495 A JP 34630495A JP H09160047 A JPH09160047 A JP H09160047A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 カイラルスメクティック液晶を用いた液晶素
子において、配向制御膜に所望の導電性を安定して付与
し、導電性配向制御膜の効果を得ると同時に、配向性を
改善する。 【解決手段】 自己ドーピング型のポリアニリン誘導体
からなる膜を形成し、ラビングにより一軸配向処理して
配向制御膜とする。
子において、配向制御膜に所望の導電性を安定して付与
し、導電性配向制御膜の効果を得ると同時に、配向性を
改善する。 【解決手段】 自己ドーピング型のポリアニリン誘導体
からなる膜を形成し、ラビングにより一軸配向処理して
配向制御膜とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、液晶ライトバル
ブ、液晶プロジェクター、空間光変調素子等で用いられ
る液晶表示素子、特にカイラルスメクティック液晶を用
いた液晶素子に関する。
ブ、液晶プロジェクター、空間光変調素子等で用いられ
る液晶表示素子、特にカイラルスメクティック液晶を用
いた液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】対向する一対の電極基板間にカイラルス
メクティック液晶を挟持してなる液晶素子において、液
晶の配向制御技術はその素子特性を大きく左右する重要
な要素である。液晶分子を配向させるための配向制御膜
としては、ＳｉＯxなどの蒸着膜とポリビニルアルコー
ル、ポリイミドなどの高分子膜が一般的であり、配向ベ
クトルを特定の方向に向けるのにナイロンやポリエステ
ルなどの布で一方向にこするラビングという手法が知ら
れている。これらの配向制御膜は、電気的には絶縁物で
あり、体積抵抗で１×１０12Ωｃｍ以上のものがほとん
どである。
メクティック液晶を挟持してなる液晶素子において、液
晶の配向制御技術はその素子特性を大きく左右する重要
な要素である。液晶分子を配向させるための配向制御膜
としては、ＳｉＯxなどの蒸着膜とポリビニルアルコー
ル、ポリイミドなどの高分子膜が一般的であり、配向ベ
クトルを特定の方向に向けるのにナイロンやポリエステ
ルなどの布で一方向にこするラビングという手法が知ら
れている。これらの配向制御膜は、電気的には絶縁物で
あり、体積抵抗で１×１０12Ωｃｍ以上のものがほとん
どである。
【０００３】その一方で、導電性高分子の配向制御膜へ
の応用が期待されている。配向制御膜を低抵抗化するこ
とにより、一軸性を付与するラビング処理時に生じる配
向制御膜の静電的帯電を防止することができる。また、
導電性配向制御膜は、カイラルスメクティック液晶素子
において、不純物イオンの吸着を防ぐ、素子の電圧−透
過率特性の電圧閾値を下げる、膜表面の局在的な電荷の
偏りを非局在化して均一配向が得られる、等大きなメリ
ットがある。また、カイラルスメクティック液晶は、そ
の液晶自身が持つ自発分極の大きさから、スイッチング
直後に反電場が生じ、スイッチング不良を誘起する。特
に、自発分極の増大する低温側の駆動マージンパラメー
タ（ある温度におけるスイッチング可能電圧の範囲を示
すパラメータ：駆動マージンパラメータ＝（Ｖ2−Ｖ1）
／（Ｖ2＋Ｖ1），Ｖ1：駆動可能下限電圧，Ｖ2：駆動可
能上限電圧）の減少は、絶縁膜である配向制御膜の帯電
性に起因している。配向制御膜を低抵抗化することで反
電場がなくなり、その結果、スイッチング特性の改善、
駆動マージンの温度特性の改善を図ることができる。
の応用が期待されている。配向制御膜を低抵抗化するこ
とにより、一軸性を付与するラビング処理時に生じる配
向制御膜の静電的帯電を防止することができる。また、
導電性配向制御膜は、カイラルスメクティック液晶素子
において、不純物イオンの吸着を防ぐ、素子の電圧−透
過率特性の電圧閾値を下げる、膜表面の局在的な電荷の
偏りを非局在化して均一配向が得られる、等大きなメリ
ットがある。また、カイラルスメクティック液晶は、そ
の液晶自身が持つ自発分極の大きさから、スイッチング
直後に反電場が生じ、スイッチング不良を誘起する。特
に、自発分極の増大する低温側の駆動マージンパラメー
タ（ある温度におけるスイッチング可能電圧の範囲を示
すパラメータ：駆動マージンパラメータ＝（Ｖ2−Ｖ1）
／（Ｖ2＋Ｖ1），Ｖ1：駆動可能下限電圧，Ｖ2：駆動可
能上限電圧）の減少は、絶縁膜である配向制御膜の帯電
性に起因している。配向制御膜を低抵抗化することで反
電場がなくなり、その結果、スイッチング特性の改善、
駆動マージンの温度特性の改善を図ることができる。
【０００４】配向制御膜の低抵抗化の例としては、ポリ
アニリン等の導電性高分子を用いたものが挙げられる
（特開平５−１９２６４号公報等）。
アニリン等の導電性高分子を用いたものが挙げられる
（特開平５−１９２６４号公報等）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ポリアニリン等の導電
性高分子は、そのものではポリイミドらと同様の絶縁物
であり、一般的に導電性を付与するために、酸やアルカ
リによるドーピング処理が行なわれる。そのためドーピ
ングによる工程数が増える。また導電性はドーパントや
ドーピング処理により大きく左右されるため、抵抗値の
安定性に欠ける。また、ドーパントによる透明電極の腐
食、ラビング効果の損失や、さらには、ドーピングされ
た酸、アルカリが不純物イオンとして液晶を劣化させる
危険性がある。。
性高分子は、そのものではポリイミドらと同様の絶縁物
であり、一般的に導電性を付与するために、酸やアルカ
リによるドーピング処理が行なわれる。そのためドーピ
ングによる工程数が増える。また導電性はドーパントや
ドーピング処理により大きく左右されるため、抵抗値の
安定性に欠ける。また、ドーパントによる透明電極の腐
食、ラビング効果の損失や、さらには、ドーピングされ
た酸、アルカリが不純物イオンとして液晶を劣化させる
危険性がある。。
【０００６】また、配向制御膜に導電性を付与する手段
として、従来の絶縁性配向制御膜に、導電性分子（電荷
移動錯体等）を添加する例もあるが、配向制御膜と導電
性分子との相溶性の問題や、クラスターの形成によって
均一配向性、導電特性に問題が生じることがあり、現実
的でない。
として、従来の絶縁性配向制御膜に、導電性分子（電荷
移動錯体等）を添加する例もあるが、配向制御膜と導電
性分子との相溶性の問題や、クラスターの形成によって
均一配向性、導電特性に問題が生じることがあり、現実
的でない。
【０００７】本発明の目的は、上記問題点を解決し、配
向制御膜に所望の導電性を安定して付与し、導電性配向
制御膜の効果を得ると同時に、配向性を改善することに
ある。
向制御膜に所望の導電性を安定して付与し、導電性配向
制御膜の効果を得ると同時に、配向性を改善することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、対向する一対
の電極基板間にカイラルスメクティック液晶を挟持して
なる液晶素子であって、下記一般式（１）で示される構
造の繰り返し単位を有するポリアニリン誘導体膜を有す
ることを特徴とする液晶素子である。
の電極基板間にカイラルスメクティック液晶を挟持して
なる液晶素子であって、下記一般式（１）で示される構
造の繰り返し単位を有するポリアニリン誘導体膜を有す
ることを特徴とする液晶素子である。
【０００９】
【化３】 （ここで、Ｒ1〜Ｒ7は互いに独立に−Ｈ或いは炭素数１
〜６のアルキル基、アルコキシ基である。）
〜６のアルキル基、アルコキシ基である。）
【００１０】本発明においては、ポリアニリン主鎖上に
修飾されたスルホニウム基と主鎖内のアミンのプロトン
が分子内インタラクションすることで、ドーピング工程
を施すことなく高分子膜に導電性を付与することができ
る。また、ドーパントを分子内に持つことでドーパント
濃度が一定しており、安定した導電特性が得られ、脱ド
ープされたドーパントによる液晶劣化の心配もない。
修飾されたスルホニウム基と主鎖内のアミンのプロトン
が分子内インタラクションすることで、ドーピング工程
を施すことなく高分子膜に導電性を付与することができ
る。また、ドーパントを分子内に持つことでドーパント
濃度が一定しており、安定した導電特性が得られ、脱ド
ープされたドーパントによる液晶劣化の心配もない。
【００１１】この自己ドープ型のポリアニリン誘導体
は、アンモニア水溶液、アルカリ溶剤に可溶であり、ス
ピンナーによる成膜が可能で現実の製造に適している。
は、アンモニア水溶液、アルカリ溶剤に可溶であり、ス
ピンナーによる成膜が可能で現実の製造に適している。
【００１２】本発明においては、上記ポリアニリン誘導
体を配向制御膜に用い、好ましくはラビング処理により
一軸配向性を付与する。また、上記ポリアニリン誘導体
以外に、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリエステル、ポリアクリル酸樹脂のいずれかを混
合して用いることも好ましく適用される。
体を配向制御膜に用い、好ましくはラビング処理により
一軸配向性を付与する。また、上記ポリアニリン誘導体
以外に、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアルコー
ル、ポリエステル、ポリアクリル酸樹脂のいずれかを混
合して用いることも好ましく適用される。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明においては、抵抗測定用基
板（例えば石英，コーニング社製の＃７０５９等）上に
スピンコートにより、膜厚が１００Åになるよう塗布焼
成した後、櫛歯型対向形状の金電極を抵抗加熱で３００
Å蒸着し、シート方向の抵抗測定を行うことによって膜
抵抗値を求めた。
板（例えば石英，コーニング社製の＃７０５９等）上に
スピンコートにより、膜厚が１００Åになるよう塗布焼
成した後、櫛歯型対向形状の金電極を抵抗加熱で３００
Å蒸着し、シート方向の抵抗測定を行うことによって膜
抵抗値を求めた。
【００１４】本発明において、一般式（１）で示される
ポリアニリン誘導体としては具体的には下記表１の構造
を有する化合物が挙げられる。
ポリアニリン誘導体としては具体的には下記表１の構造
を有する化合物が挙げられる。
【００１５】
【表１】
【００１６】本発明において用いられる液晶としては、
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
中間相または潜在的スメクティック中間相を持つフッ素
含有液晶化合物を含有するカイラルスメクティック液晶
であることが好ましく、さらに、該フッ素含有液晶化合
物が、下記一般式（Ｉ）で示される化合物であることが
望ましい。
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
中間相または潜在的スメクティック中間相を持つフッ素
含有液晶化合物を含有するカイラルスメクティック液晶
であることが好ましく、さらに、該フッ素含有液晶化合
物が、下記一般式（Ｉ）で示される化合物であることが
望ましい。
【００１７】
【化４】 を表し、ａ，ｂ，ｄはそれぞれ独立に０または１から３
の整数を表す。ただしａ＋ｂ＋ｄは少なくとも２であ
る。
の整数を表す。ただしａ＋ｂ＋ｄは少なくとも２であ
る。
【００１８】Ｄ，Ｇはそれぞれ独立に、−ＣＯＯ−，−
ＯＣＯ−，−ＣＯＳ−，−ＳＣＯ−，−ＣＯＳｅ−，−
ＳｅＣＯ−，−ＣＯＴｅ−，−ＴｅＣＯ−，−（ＣＨ2
ＣＨ2）h−，−ＣＨ＝ＣＨ−，−ＣＨ＝Ｎ−，−Ｎ＝Ｃ
Ｈ−，−ＣＨ2−Ｏ−，−ＯＣＨ2−，−ＣＯ−，−Ｏ
−，単結合を表し、ｈは１から４までの整数である。
ＯＣＯ−，−ＣＯＳ−，−ＳＣＯ−，−ＣＯＳｅ−，−
ＳｅＣＯ−，−ＣＯＴｅ−，−ＴｅＣＯ−，−（ＣＨ2
ＣＨ2）h−，−ＣＨ＝ＣＨ−，−ＣＨ＝Ｎ−，−Ｎ＝Ｃ
Ｈ−，−ＣＨ2−Ｏ−，−ＯＣＨ2−，−ＣＯ−，−Ｏ
−，単結合を表し、ｈは１から４までの整数である。
【００１９】Ｘ，Ｙ，ＺはＢ，Ｅ，Ｈの置換基であり、
それぞれ独立に−Ｈ，−Ｃｌ−，−Ｆ，−Ｂｒ，−Ｉ，
−ＯＨ，−ＯＣＨ3，−ＣＮ，−ＮＯ2を表し、ｅ，ｆ，
ｇはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。
それぞれ独立に−Ｈ，−Ｃｌ−，−Ｆ，−Ｂｒ，−Ｉ，
−ＯＨ，−ＯＣＨ3，−ＣＮ，−ＮＯ2を表し、ｅ，ｆ，
ｇはそれぞれ独立に０〜４の整数を表す。
【００２０】Ｊは−ＣＯＯ−ＣqＨ2q−，−Ｏ−ＣqＨ2q
−，−ＯＣqＨ2qＯＣrＨ2r−，−ＣqＨ2q−，−ＯＳＯ
Ｏ−，−ＳＯ2Ｏ−，−ＳＯＯ−，−ＳＯＯＣqＨ2q−，
−ＣqＨ2q−Ｎ（ＣsＨ2s+1）−ＳＯＯ−，−ＣqＨ2q−
Ｎ（ＣsＨ2s+1）−ＣＯ−（ｑ，ｒはそれぞれ独立に１
から２０までの整数を表し、ｓは１から４までの整数を
表す。）を表す。
−，−ＯＣqＨ2qＯＣrＨ2r−，−ＣqＨ2q−，−ＯＳＯ
Ｏ−，−ＳＯ2Ｏ−，−ＳＯＯ−，−ＳＯＯＣqＨ2q−，
−ＣqＨ2q−Ｎ（ＣsＨ2s+1）−ＳＯＯ−，−ＣqＨ2q−
Ｎ（ＣsＨ2s+1）−ＣＯ−（ｑ，ｒはそれぞれ独立に１
から２０までの整数を表し、ｓは１から４までの整数を
表す。）を表す。
【００２１】Ａは−ＯＣtＨ2t−ＯＣuＨ2u+1，−ＣtＨ
2t−ＯＣuＨ2u+1，−ＣtＨ2t−Ｒ，−Ｏ−ＣtＨ2t−
Ｒ，−ＣＯＯ−ＣtＨ2t−Ｒ，−ＯＣＯ−ＣtＨ2t−Ｒ
（Ｒは−Ｃｌ，−Ｆ，−ＣＦ3，−ＮＯ2，−ＣＮ，−
Ｈ，−ＣＯＯ−ＣvＨ2v+1，−ＯＣＯ−ＣvＨ2v+1を表
し、ｔ，ｕ，ｖはそれぞれ独立に１から２０の整数を表
す。）を表し、Ａは直鎖でも分岐鎖でも良い。
2t−ＯＣuＨ2u+1，−ＣtＨ2t−Ｒ，−Ｏ−ＣtＨ2t−
Ｒ，−ＣＯＯ−ＣtＨ2t−Ｒ，−ＯＣＯ−ＣtＨ2t−Ｒ
（Ｒは−Ｃｌ，−Ｆ，−ＣＦ3，−ＮＯ2，−ＣＮ，−
Ｈ，−ＣＯＯ−ＣvＨ2v+1，−ＯＣＯ−ＣvＨ2v+1を表
し、ｔ，ｕ，ｖはそれぞれ独立に１から２０の整数を表
す。）を表し、Ａは直鎖でも分岐鎖でも良い。
【００２２】Ｋは−（ＣxＦ2xＯ）zＣyＦ2y+1または−
ＣwＦ2w+1であり、ｘはそれぞれのＣxＦ2xＯに対して独
立に１から１０までの整数であり、ｙは１から１０まで
の整数であり、ｚは１から６までの整数である。ｗは１
から２０までの整数である。）
ＣwＦ2w+1であり、ｘはそれぞれのＣxＦ2xＯに対して独
立に１から１０までの整数であり、ｙは１から１０まで
の整数であり、ｚは１から６までの整数である。ｗは１
から２０までの整数である。）
【００２３】上記液晶化合物の具体例としては下記のも
のが挙げられる。
のが挙げられる。
【００２４】
【化５】
【００２５】
【化６】
【００２６】
【化７】
【００２７】
【化８】
【００２８】
【化９】
【００２９】
【化１０】
【００３０】
【化１１】
【００３１】
【化１２】
【００３２】
【化１３】
【００３３】
【化１４】
【００３４】
【化１５】
【００３５】
【化１６】
【００３６】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。
して下記のものが挙げられる。
【００３７】
【化１７】
【００３８】
【化１８】
【００３９】
【化１９】
【００４０】
【化２０】
【００４１】
【化２１】
【００４２】
【化２２】
【００４３】
【化２３】
【００４４】
【化２４】
【００４５】
【化２５】
【００４６】
【化２６】
【００４７】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。
【００４８】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。
【００４９】
［実施例１、比較例１、２］１重量％のポリアニリン誘
導体（例示化合物１；日東化学社製）／２７％ＮＨ3水
溶液を調整し、この溶液を石英基板にスピンナーで塗布
し、始めに８０℃で５分間、続いて１２０℃で４０分間
オーブン中でベークした。得られたポリアニリン誘導体
の膜厚は１００Åであった。次にこの基板の膜上に櫛歯
型の金電極を蒸着し、シート方向の抵抗を測定した。抵
抗値は体積抵抗で５．０×１０2Ωｃｍで安定した値を
示す導電膜であった。
導体（例示化合物１；日東化学社製）／２７％ＮＨ3水
溶液を調整し、この溶液を石英基板にスピンナーで塗布
し、始めに８０℃で５分間、続いて１２０℃で４０分間
オーブン中でベークした。得られたポリアニリン誘導体
の膜厚は１００Åであった。次にこの基板の膜上に櫛歯
型の金電極を蒸着し、シート方向の抵抗を測定した。抵
抗値は体積抵抗で５．０×１０2Ωｃｍで安定した値を
示す導電膜であった。
【００５０】次に透明電極としてスパッタ法によりパタ
ーニングされた厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成した一
対のガラス基板を用意した。この基板にそれぞれ上記し
たようにして膜厚１００Åのポリアニリン誘導体膜を形
成した。
ーニングされた厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成した一
対のガラス基板を用意した。この基板にそれぞれ上記し
たようにして膜厚１００Åのポリアニリン誘導体膜を形
成した。
【００５１】この膜を直径８ｃｍのローラにナイロン製
の布を巻き付けてラビングした。この際、膜の静電的な
破壊は全く生じなかった。この２枚の基板のうち一方に
スペーサを分散し、他方の基板に熱硬化型のシール剤を
印刷し、それぞれをラビング方向が反平行になるように
貼り合わせ、１５０℃のオーブン中で９０分間熱硬化さ
せ、セルを作製した。
の布を巻き付けてラビングした。この際、膜の静電的な
破壊は全く生じなかった。この２枚の基板のうち一方に
スペーサを分散し、他方の基板に熱硬化型のシール剤を
印刷し、それぞれをラビング方向が反平行になるように
貼り合わせ、１５０℃のオーブン中で９０分間熱硬化さ
せ、セルを作製した。
【００５２】このセルに以下に述べる組成からなるブッ
クシェルフ型カイラルスメクティック液晶組成物を減圧
下（１０Ｐａ）、等方相温度（９５℃）で注入し、スメ
クティック相まで冷却することで液晶素子を作製した。
クシェルフ型カイラルスメクティック液晶組成物を減圧
下（１０Ｐａ）、等方相温度（９５℃）で注入し、スメ
クティック相まで冷却することで液晶素子を作製した。
【００５３】ここで用いた上記液晶組成物は下記の化合
物を下記の比率で混合したものである。
物を下記の比率で混合したものである。
【００５４】
【化２７】
【００５５】
【化２８】
【００５６】重量比：Ａ／Ｂ／Ｃ／Ｄ／Ｅ＝４６．４／
１５．５／３０．９／５．２／２．０ 本組成物の物性パラメータを以下に示す。
１５．５／３０．９／５．２／２．０ 本組成物の物性パラメータを以下に示す。
【００５７】
【数１】
【００５８】物性定数 自発分極Ｐｓ（１０℃）＝−４５．９ｎＣ／ｃｍ2 （３０℃）＝−３１．１ｎＣ／ｃｍ2 ティルト角Θ（３０℃）＝２４．４°
【００５９】本実施例の液晶素子においては、注入した
液晶の配向状態は全面均一なユニフォーム配向が得ら
れ、配向欠陥がほとんど見られなかった。さらに、電圧
−透過率特性における電圧閾値特性も急峻なものとな
り、また反電場によるスイッチング不良もなくなり、結
果的に駆動マージンの温度特性を改善することができ
た。
液晶の配向状態は全面均一なユニフォーム配向が得ら
れ、配向欠陥がほとんど見られなかった。さらに、電圧
−透過率特性における電圧閾値特性も急峻なものとな
り、また反電場によるスイッチング不良もなくなり、結
果的に駆動マージンの温度特性を改善することができ
た。
【００６０】また同様に比較例として導電性高分子であ
るポリアニリンの塩酸ドープによる配向制御膜（比較例
１）とポリイミド配向制御膜（比較例２）をそれぞれ有
するセルを作製した。その結果を以下に示す。
るポリアニリンの塩酸ドープによる配向制御膜（比較例
１）とポリイミド配向制御膜（比較例２）をそれぞれ有
するセルを作製した。その結果を以下に示す。
【００６１】
【表２】
【００６２】［実施例２〜４、比較例３、４］１重量％
のポリアニリン誘導体（例示化合物１）／２７％ＮＨ3
水溶液と０．５重量％ポリアミック酸（ポリイミドの前
駆体）／ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）溶液を調整
し、それぞれの溶液をポリアニリン誘導体／ポリイミド
の固形分重量比が７５／２５となるように混合し、さら
にこの混合液に対し２５重量％のｎＢＣ（ｎ−ブチルセ
ロソルブ）を添加した混合溶液を調整した。
のポリアニリン誘導体（例示化合物１）／２７％ＮＨ3
水溶液と０．５重量％ポリアミック酸（ポリイミドの前
駆体）／ＮＭＰ（Ｎ−メチルピロリドン）溶液を調整
し、それぞれの溶液をポリアニリン誘導体／ポリイミド
の固形分重量比が７５／２５となるように混合し、さら
にこの混合液に対し２５重量％のｎＢＣ（ｎ−ブチルセ
ロソルブ）を添加した混合溶液を調整した。
【００６３】この溶液を石英基板にスピンナーで塗布
し、始めに８０℃で５分間、続いて１５０℃で４０分間
オーブン中でベークした。得られたポリアニリン誘導体
の膜厚は１００Åであった。次にこの基板の膜上に櫛歯
型の金電極を蒸着し、シート方向の抵抗を測定した。抵
抗値は体積抵抗で８．０×１０2Ωｃｍで安定した値を
示す導電性膜であった。
し、始めに８０℃で５分間、続いて１５０℃で４０分間
オーブン中でベークした。得られたポリアニリン誘導体
の膜厚は１００Åであった。次にこの基板の膜上に櫛歯
型の金電極を蒸着し、シート方向の抵抗を測定した。抵
抗値は体積抵抗で８．０×１０2Ωｃｍで安定した値を
示す導電性膜であった。
【００６４】次に透明電極としてスパッタ法によりパタ
ーニングされた厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成した一
対のガラス基板を用意した。この基板にそれぞれ上記し
たようにして膜厚１００Åのポリアニリン誘導体／ポリ
イミド混合膜を形成した。
ーニングされた厚さ１５００ÅのＩＴＯ膜を形成した一
対のガラス基板を用意した。この基板にそれぞれ上記し
たようにして膜厚１００Åのポリアニリン誘導体／ポリ
イミド混合膜を形成した。
【００６５】この膜を実施例１と同様にラビング処理
し、貼り合わせてセルを作製した。
し、貼り合わせてセルを作製した。
【００６６】このセルに先のブックシェルフ型カイラル
スメクティック液晶を減圧下、等方相温度で注入し、ス
メクティック相まで冷却することで液晶素子とした。
スメクティック液晶を減圧下、等方相温度で注入し、ス
メクティック相まで冷却することで液晶素子とした。
【００６７】注入した液晶の配向状態は全面均一なユニ
フォーム配向が得られ、配向欠陥はほとんど見られなか
った。さらに電圧−透過率特性の電圧閾値特性も急峻な
ものとなり、また反電場によるスイッチング不良もなく
なり、結果的に駆動温度マージンの温度特性を改善する
ことができた。
フォーム配向が得られ、配向欠陥はほとんど見られなか
った。さらに電圧−透過率特性の電圧閾値特性も急峻な
ものとなり、また反電場によるスイッチング不良もなく
なり、結果的に駆動温度マージンの温度特性を改善する
ことができた。
【００６８】同様にしてポリアニリン誘導体（例示化合
物１）／ポリイミドの固形分重量比が５０／５０（実施
例３）、２５／７５（実施例４）、０／１００（比較例
３）のセル、さらには、導電性高分子であるポリアニリ
ン膜を塩酸ドープしたセル（比較例４）を作製し、評価
した。その結果を以下に示す。
物１）／ポリイミドの固形分重量比が５０／５０（実施
例３）、２５／７５（実施例４）、０／１００（比較例
３）のセル、さらには、導電性高分子であるポリアニリ
ン膜を塩酸ドープしたセル（比較例４）を作製し、評価
した。その結果を以下に示す。
【００６９】
【表３】
【００７０】［実施例５］実施例１と同様にして、パタ
ーニングされた１５００Åの厚さのＩＴＯ膜を形成した
一対のガラス基板の一方に、膜厚が１００Åのポリアニ
リン誘導体（例示化合物１）を成膜し、実施例１と同様
にラビング処理し、スペーサーを分散した。また、他方
の基板にはシランカップリング剤（ＯＤＳ−Ｅ）の０．
５重量％エチルアルコール溶液をスピンナーで塗布し、
垂直配向処理し、１８０℃のオーブンで１時間乾燥し
た。さらに、この基板に熱硬化型のシール剤を印刷し、
上記一方の基板と貼り合わせて１５０℃のオーブンで９
０分間熱硬化させてセルを作製した。
ーニングされた１５００Åの厚さのＩＴＯ膜を形成した
一対のガラス基板の一方に、膜厚が１００Åのポリアニ
リン誘導体（例示化合物１）を成膜し、実施例１と同様
にラビング処理し、スペーサーを分散した。また、他方
の基板にはシランカップリング剤（ＯＤＳ−Ｅ）の０．
５重量％エチルアルコール溶液をスピンナーで塗布し、
垂直配向処理し、１８０℃のオーブンで１時間乾燥し
た。さらに、この基板に熱硬化型のシール剤を印刷し、
上記一方の基板と貼り合わせて１５０℃のオーブンで９
０分間熱硬化させてセルを作製した。
【００７１】このセルに公知のシェブロン型カイラルス
メクティック液晶を減圧下（１０Ｐａ）、等方相温度
（９５℃）で注入し、スメクティック相まで冷却するこ
とで液晶素子とした。
メクティック液晶を減圧下（１０Ｐａ）、等方相温度
（９５℃）で注入し、スメクティック相まで冷却するこ
とで液晶素子とした。
【００７２】注入した液晶の配向状態は全面均一なユニ
フォーム配向が得られ、配向欠陥はほとんど見られなか
った。さらに電圧−透過率特性の電圧閾値特性も急峻な
ものとなり、また反電場によるスイッチング不良もなく
なり、結果的に駆動温度マージンの温度特性を改善する
ことができた。
フォーム配向が得られ、配向欠陥はほとんど見られなか
った。さらに電圧−透過率特性の電圧閾値特性も急峻な
ものとなり、また反電場によるスイッチング不良もなく
なり、結果的に駆動温度マージンの温度特性を改善する
ことができた。
【００７３】また同様に比較例として導電性高分子であ
るポリアニリンの塩酸ドープしたセル（比較例５）とポ
リイミドを用いたセル（比較例６）を作製して評価し
た。結果を以下に示す。
るポリアニリンの塩酸ドープしたセル（比較例５）とポ
リイミドを用いたセル（比較例６）を作製して評価し
た。結果を以下に示す。
【００７４】
【表４】
【００７５】
【発明の効果】以上説明したように、自己ドーピング型
のポリアニリン誘導体を液晶素子の配向制御膜に利用す
ることにより、カイラルスメクティック液晶を均一に配
向させ、電圧−透過率特性の電圧閾値を急峻なものと
し、反電場をなくすことで駆動マージンの温度特性を改
善することが可能となり、優れた液晶素子、特に高コン
トラストで表示むらのない液晶表示素子を提供すること
ができる。
のポリアニリン誘導体を液晶素子の配向制御膜に利用す
ることにより、カイラルスメクティック液晶を均一に配
向させ、電圧−透過率特性の電圧閾値を急峻なものと
し、反電場をなくすことで駆動マージンの温度特性を改
善することが可能となり、優れた液晶素子、特に高コン
トラストで表示むらのない液晶表示素子を提供すること
ができる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 伊藤 靖浩 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 森山 孝志 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
Claims (8)
- 【請求項１】 対向する一対の電極基板間にカイラルス
メクティック液晶を挟持してなる液晶素子であって、下
記一般式（１）で示される構造の繰り返し単位を有する
ポリアニリン誘導体膜を有することを特徴とする液晶素
子。 【化１】 （ここで、Ｒ1〜Ｒ7は互いに独立に−Ｈ或いは炭素数１
〜６のアルキル基、アルコキシ基である。） - 【請求項２】 上記一般式（１）のＲ1〜Ｒ7が−Ｈであ
る請求項１記載の液晶素子。 - 【請求項３】 上記ポリアニリン誘導体膜が、配向制御
膜であって、ラビング処理により一軸配向性が付与され
ている請求項１または２記載の液晶素子。 - 【請求項４】 上記配向制御膜が、スルホン化ポリアニ
リンの他に、ポリイミド、ポリアミド、ポリビニルアル
コール、ポリエステル、ポリアクリル酸樹脂のいずれか
を含有する請求項３記載の液晶素子。 - 【請求項５】 前記液晶が、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または潜在的スメク
ティック中間相を持つフッ素含有液晶化合物を含有する
カイラルスメクティック液晶である請求項１〜４いずれ
かに記載の液晶素子。 - 【請求項６】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記一般
式（Ｉ）で示される化合物である請求項５記載の液晶素
子。 【化２】 を表し、 ａ，ｂ，ｄはそれぞれ独立に０または１から３の整数を
表す。ただしａ＋ｂ＋ｄは少なくとも２である。Ｄ，Ｇ
はそれぞれ独立に、−ＣＯＯ−，−ＯＣＯ−，−ＣＯＳ
−，−ＳＣＯ−，−ＣＯＳｅ−，−ＳｅＣＯ−，−ＣＯ
Ｔｅ−，−ＴｅＣＯ−，−（ＣＨ2ＣＨ2）h−，−ＣＨ
＝ＣＨ−，−ＣＨ＝Ｎ−，−Ｎ＝ＣＨ−，−ＣＨ2−Ｏ
−，−ＯＣＨ2−，−ＣＯ−，−Ｏ−，単結合を表し、
ｈは１から４までの整数である。Ｘ，Ｙ，ＺはＢ，Ｅ，
Ｈの置換基であり、それぞれ独立に−Ｈ，−Ｃｌ−，−
Ｆ，−Ｂｒ，−Ｉ，−ＯＨ，−ＯＣＨ3，−ＣＮ，−Ｎ
Ｏ2を表し、ｅ，ｆ，ｇはそれぞれ独立に０〜４の整数
を表す。Ｊは−ＣＯＯ−ＣqＨ2q−，−Ｏ−ＣqＨ2q−，
−ＯＣqＨ2qＯＣrＨ2r−，−ＣqＨ2q−，−ＯＳＯＯ
−，−ＳＯ2Ｏ−，−ＳＯＯ−，−ＳＯＯＣqＨ2q−，−
ＣqＨ2q−Ｎ（ＣsＨ2s+1）−ＳＯＯ−，−ＣqＨ2q−Ｎ
（ＣsＨ2s+1）−ＣＯ−（ｑ，ｒはそれぞれ独立に１か
ら２０までの整数を表し、ｓは１から４までの整数を表
す。）を表す。Ａは−ＯＣtＨ2t−ＯＣuＨ2u+1，−Ｃt
Ｈ2t−ＯＣuＨ2u+1，−ＣtＨ2t−Ｒ，−Ｏ−ＣtＨ2t−
Ｒ，−ＣＯＯ−ＣtＨ2t−Ｒ，−ＯＣＯ−ＣtＨ2t−Ｒ
（Ｒは−Ｃｌ，−Ｆ，−ＣＦ3，−ＮＯ2，−ＣＮ，−
Ｈ，−ＣＯＯ−ＣvＨ2v+1，−ＯＣＯ−ＣvＨ2v+1を表
し、ｔ，ｕ，ｖはそれぞれ独立に１から２０の整数を表
す。）を表し、Ａは直鎖でも分岐鎖でも良い。Ｋは−
（ＣxＦ2xＯ）zＣyＦ2y+1または−ＣwＦ2w+1であり、ｘ
はそれぞれのＣxＦ2xＯに対して独立に１から１０まで
の整数であり、ｙは１から１０までの整数であり、ｚは
１から６までの整数である。ｗは１から２０までの整数
である。） - 【請求項７】 前記カイラルスメクティック液晶が強誘
電性を発現する液晶である請求項５または６記載の液晶
素子。 - 【請求項８】 前記一般式（Ｉ）で表される化合物がフ
ェニルピリミジンコアからなる化合物である請求項６ま
たは７記載の液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34630495A JPH09160047A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34630495A JPH09160047A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09160047A true JPH09160047A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18382498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34630495A Withdrawn JPH09160047A (ja) | 1995-12-13 | 1995-12-13 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09160047A (ja) |
-
1995
- 1995-12-13 JP JP34630495A patent/JPH09160047A/ja not_active Withdrawn
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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: 20030304 |