JPH09243984A - 液晶素子 - Google Patents
液晶素子Info
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- JPH09243984A JPH09243984A JP5765396A JP5765396A JPH09243984A JP H09243984 A JPH09243984 A JP H09243984A JP 5765396 A JP5765396 A JP 5765396A JP 5765396 A JP5765396 A JP 5765396A JP H09243984 A JPH09243984 A JP H09243984A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来よりも駆動電圧を大幅に低減できる液晶
素子を提供する。 【解決手段】 互いに対向する表面にそれぞれ電極が形
成された一対の基板と、これらの基板間に封入された液
晶層とを有する液晶素子において、前記液晶層が棒状の
液晶とデンドリマーまたは平面状のディスコティック液
晶とを含有する。
素子を提供する。 【解決手段】 互いに対向する表面にそれぞれ電極が形
成された一対の基板と、これらの基板間に封入された液
晶層とを有する液晶素子において、前記液晶層が棒状の
液晶とデンドリマーまたは平面状のディスコティック液
晶とを含有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶素子に関し、特
に駆動電圧を低減化した液晶素子に関する。
に駆動電圧を低減化した液晶素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶素子が各種の用途に用いられ
ている。例えば、コンピュータの端末ディスプレイ、ノ
ート型パソコンの表示パネル、カーナビゲーションシス
テムなどには反射型液晶表示素子が、投影型の映写装置
には投写型液晶表示素子が使用されている。
ている。例えば、コンピュータの端末ディスプレイ、ノ
ート型パソコンの表示パネル、カーナビゲーションシス
テムなどには反射型液晶表示素子が、投影型の映写装置
には投写型液晶表示素子が使用されている。
【０００３】また、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）が開
発され、窓の調光などの用途に使用されている。このＰ
ＤＬＣはポリマーマトリックス中に液晶が粒子のように
浮かんだ形態になっている材料である。ＰＤＬＣを用い
た液晶素子では、電圧無印加の場合にはポリマーの屈折
率とランダム配向した液晶の屈折率との差が大きいため
両者の界面において光が散乱するが、電圧を印加すると
液晶が電界方向に配向してポリマーの屈折率と液晶の長
軸または短軸方向のうちいずれか一方向の屈折率とがほ
ぼ一致するため透明になる。しかし、ＰＤＬＣを用いた
液晶素子では比較的高い駆動電圧が必要であり、実用化
されているのは窓の調光の用途だけである。
発され、窓の調光などの用途に使用されている。このＰ
ＤＬＣはポリマーマトリックス中に液晶が粒子のように
浮かんだ形態になっている材料である。ＰＤＬＣを用い
た液晶素子では、電圧無印加の場合にはポリマーの屈折
率とランダム配向した液晶の屈折率との差が大きいため
両者の界面において光が散乱するが、電圧を印加すると
液晶が電界方向に配向してポリマーの屈折率と液晶の長
軸または短軸方向のうちいずれか一方向の屈折率とがほ
ぼ一致するため透明になる。しかし、ＰＤＬＣを用いた
液晶素子では比較的高い駆動電圧が必要であり、実用化
されているのは窓の調光の用途だけである。
【０００４】この欠点を改善するために、例えばネット
ワーク状のポリマーマトリックスを用いたポリマーネッ
トワーク型液晶（ＰＮＬＣ）が開発されている。ＰＮＬ
Ｃを用いた液晶素子においては、ＰＤＬＣの場合のよう
な屈折率の差はそれほど大きな問題ではなく、ポリマー
ネットワークにより液晶のダイレクターの向きを制御す
ることが重要なポイントになっている。さらに最近で
は、ポリマーおよび液晶に加えてカイラル剤を添加する
ことにより、ポリマーに対する液晶の量を多くし、より
低電圧で駆動できる光散乱型液晶素子が試作されつつあ
る。しかし、これらの液晶素子でも、ＰＤＬＣを用いた
液晶素子と比較してさほど大幅な駆動電圧の低減は実現
していない。
ワーク状のポリマーマトリックスを用いたポリマーネッ
トワーク型液晶（ＰＮＬＣ）が開発されている。ＰＮＬ
Ｃを用いた液晶素子においては、ＰＤＬＣの場合のよう
な屈折率の差はそれほど大きな問題ではなく、ポリマー
ネットワークにより液晶のダイレクターの向きを制御す
ることが重要なポイントになっている。さらに最近で
は、ポリマーおよび液晶に加えてカイラル剤を添加する
ことにより、ポリマーに対する液晶の量を多くし、より
低電圧で駆動できる光散乱型液晶素子が試作されつつあ
る。しかし、これらの液晶素子でも、ＰＤＬＣを用いた
液晶素子と比較してさほど大幅な駆動電圧の低減は実現
していない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
よりも駆動電圧を大幅に低減できる液晶素子を提供する
ことにある。
よりも駆動電圧を大幅に低減できる液晶素子を提供する
ことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶素子は、互
いに対向する表面にそれぞれ電極が形成された一対の基
板と、これらの基板間に封入された液晶層とを有する液
晶素子において、前記液晶層が棒状の液晶とデンドリマ
ーまたは平面状のディスコティック液晶とを含有するこ
とを特徴とするものである。
いに対向する表面にそれぞれ電極が形成された一対の基
板と、これらの基板間に封入された液晶層とを有する液
晶素子において、前記液晶層が棒状の液晶とデンドリマ
ーまたは平面状のディスコティック液晶とを含有するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の液晶素子の基本的な構造
は、図１に示すように、それぞれ表面に透明電極２、２
を形成した一対の透明基板１、１を、透明電極２、２を
内側にして互いに対向させて配置して液晶セルを形成
し、これらの間に液晶層３を形成したものである。な
お、透明電極２、２上に液晶配向膜を形成してもよい。
本発明においては、前記液晶層３が棒状の液晶分子とデ
ンドリマーまたは平面状のディスコティック液晶とを含
有している。
は、図１に示すように、それぞれ表面に透明電極２、２
を形成した一対の透明基板１、１を、透明電極２、２を
内側にして互いに対向させて配置して液晶セルを形成
し、これらの間に液晶層３を形成したものである。な
お、透明電極２、２上に液晶配向膜を形成してもよい。
本発明においては、前記液晶層３が棒状の液晶分子とデ
ンドリマーまたは平面状のディスコティック液晶とを含
有している。
【０００８】本発明において用いられるデンドリマーと
は、中心の原子または分子構造部分に対して他の分子構
造部分が放射状に伸びた構造を有し、中心から離れるに
したがって枝分れが大きくなっており、分子量が少なく
とも１０００以上である分子である。デンドリマーに
は、いわゆるスターポリマーまたはスターバーストポリ
マーと呼ばれるものも含まれる。通常デンドリマーにお
いては規則正しいフラクタル構造の枝分れが形成されて
いる。デンドリマーの合成法としては、以下に示すよう
に（１）ダイバージェント法または（２）コンバージェ
ント法が知られている。
は、中心の原子または分子構造部分に対して他の分子構
造部分が放射状に伸びた構造を有し、中心から離れるに
したがって枝分れが大きくなっており、分子量が少なく
とも１０００以上である分子である。デンドリマーに
は、いわゆるスターポリマーまたはスターバーストポリ
マーと呼ばれるものも含まれる。通常デンドリマーにお
いては規則正しいフラクタル構造の枝分れが形成されて
いる。デンドリマーの合成法としては、以下に示すよう
に（１）ダイバージェント法または（２）コンバージェ
ント法が知られている。
【０００９】
【化１】
【００１０】
【化２】
【００１１】具体的なデンドリマーとしては以下のよう
なものが挙げられる。例えば、 ジェネレーション０．５ ［−ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｎａ）2 ］2 ジェネレーション０ ［−ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ
2 ）2 ］2 ジェネレーション１ ［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ
（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ2 ）2 ］2 ］
2 ジェネレーション１．５ ［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ
［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2
ＣＯ2 Ｎａ）2 ］2 ］2 ］2 ジェネレーション２ ［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ
［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2
ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ2 ）2 ］2 ］2 ］2 などである。さらに、上記のジェネレーション（世代）
が１だけ上がるごとに末端基が４倍に増加したデンドリ
マーを用いることができる。
なものが挙げられる。例えば、 ジェネレーション０．５ ［−ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯ2 Ｎａ）2 ］2 ジェネレーション０ ［−ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ
2 ）2 ］2 ジェネレーション１ ［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ
（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ2 ）2 ］2 ］
2 ジェネレーション１．５ ［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ
［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2
ＣＯ2 Ｎａ）2 ］2 ］2 ］2 ジェネレーション２ ［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ
［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2
ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2 ＮＨ2 ）2 ］2 ］2 ］2 などである。さらに、上記のジェネレーション（世代）
が１だけ上がるごとに末端基が４倍に増加したデンドリ
マーを用いることができる。
【００１２】また、分子内に芳香族骨格を有し、液晶と
の親和性が良好なデンドリマーとして以下のようなもの
が挙げられる。例えば、（（（（（（Ｐｈ−ＣＨ2 Ｏ）
2 −φ−）2 −φ−）2 −φ−）2 −φ−）3−Ｏ−φ
−）3 Ｃ−Ｍｅ、（（（Ｐｈ−Ｏ−φ−ＣＯ）2 −φ−
Ｏ−φ−ＣＯ）2 −φ−Ｏ−φ−ＣＯ）2 −φ−ＯＭｅ
（式中、φは芳香族骨格）などである。
の親和性が良好なデンドリマーとして以下のようなもの
が挙げられる。例えば、（（（（（（Ｐｈ−ＣＨ2 Ｏ）
2 −φ−）2 −φ−）2 −φ−）2 −φ−）3−Ｏ−φ
−）3 Ｃ−Ｍｅ、（（（Ｐｈ−Ｏ−φ−ＣＯ）2 −φ−
Ｏ−φ−ＣＯ）2 −φ−Ｏ−φ−ＣＯ）2 −φ−ＯＭｅ
（式中、φは芳香族骨格）などである。
【００１３】本発明において用いられるディスコティッ
ク液晶は、中心の原子または分子構造部分に対して他の
分子構造部分が放射状に伸びた構造を有する平面状の液
晶である。ディスコティック液晶の例としては、中心構
造に金属錯体を有するもの、例えばフタロシアニン系、
β−ジケトン系、ジチオレン金属錯体系、ポルフィリン
系、ビス（グリオキシマート）金属系またはジヒドロキ
シテトラアルキルジソキサン系のディスコティック液晶
や、有機ケイ素系のディスコティック液晶が挙げられ
る。
ク液晶は、中心の原子または分子構造部分に対して他の
分子構造部分が放射状に伸びた構造を有する平面状の液
晶である。ディスコティック液晶の例としては、中心構
造に金属錯体を有するもの、例えばフタロシアニン系、
β−ジケトン系、ジチオレン金属錯体系、ポルフィリン
系、ビス（グリオキシマート）金属系またはジヒドロキ
シテトラアルキルジソキサン系のディスコティック液晶
や、有機ケイ素系のディスコティック液晶が挙げられ
る。
【００１４】本発明において用いられる棒状の液晶は、
一般的に使用されているネマチック液晶、コレステリッ
ク液晶、スメクチック液晶、強誘電性液晶、反強誘電性
液晶のいずれでもよく、さらに所望の特性を得るために
これらの液晶の混合物でもよい。
一般的に使用されているネマチック液晶、コレステリッ
ク液晶、スメクチック液晶、強誘電性液晶、反強誘電性
液晶のいずれでもよく、さらに所望の特性を得るために
これらの液晶の混合物でもよい。
【００１５】本発明の液晶素子を構成する液晶層では、
棒状の液晶分子のダイレクターの向きは、デンドリマー
またはディスコティック液晶の末端の放射状に延びた分
子構造に沿った方向に強制される。そして、隣接するデ
ンドリマーまたはディスコティック液晶の周囲に存在す
る棒状の液晶分子は互いにダイレクターの向きが異なる
ので、両者の界面にディスクリネーションが発生する。
この結果、これらの界面における光散乱が顕著になる。
棒状の液晶分子のダイレクターの向きは、デンドリマー
またはディスコティック液晶の末端の放射状に延びた分
子構造に沿った方向に強制される。そして、隣接するデ
ンドリマーまたはディスコティック液晶の周囲に存在す
る棒状の液晶分子は互いにダイレクターの向きが異なる
ので、両者の界面にディスクリネーションが発生する。
この結果、これらの界面における光散乱が顕著になる。
【００１６】この状態から、液晶素子を構成する一対の
基板表面にそれぞれ形成された電極に電圧を印加して棒
状の液晶を電界方向に配向させると、上述した光散乱が
起こらなくなる。本発明の液晶素子は、従来のようにポ
リマーマトリックス中に液晶を分散させた液晶層を有す
る液晶素子と異なり、デンドリマーまたはディスコティ
ック液晶の末端の放射状に延びた分子構造が棒状の液晶
分子の動きを規制する力は弱いので、電界印加時に極め
て容易に電界による配向が起こり、低電圧で駆動するこ
とができる。
基板表面にそれぞれ形成された電極に電圧を印加して棒
状の液晶を電界方向に配向させると、上述した光散乱が
起こらなくなる。本発明の液晶素子は、従来のようにポ
リマーマトリックス中に液晶を分散させた液晶層を有す
る液晶素子と異なり、デンドリマーまたはディスコティ
ック液晶の末端の放射状に延びた分子構造が棒状の液晶
分子の動きを規制する力は弱いので、電界印加時に極め
て容易に電界による配向が起こり、低電圧で駆動するこ
とができる。
【００１７】本発明において、棒状の液晶（ＬＣ）とデ
ンドリマーまたはディスコティック液晶との配合比は重
量比で、デンドリマー／ＬＣ＝０．０５〜１．５、ディ
スコティック液晶／ＬＣ＝０．１〜１とすることが好ま
しい。この理由は、デンドリマーまたはディスコティッ
ク液晶が少なすぎると、棒状の液晶分子のダイレクター
を放射状に向ける効果が得られず光散乱に基づく液晶層
の白濁が不十分となるおそれがあり、逆にデンドリマー
またはディスコティック液晶が多すぎると、本発明の液
晶素子を表示素子に適用した際にコントラストが低下す
る傾向があるためである。
ンドリマーまたはディスコティック液晶との配合比は重
量比で、デンドリマー／ＬＣ＝０．０５〜１．５、ディ
スコティック液晶／ＬＣ＝０．１〜１とすることが好ま
しい。この理由は、デンドリマーまたはディスコティッ
ク液晶が少なすぎると、棒状の液晶分子のダイレクター
を放射状に向ける効果が得られず光散乱に基づく液晶層
の白濁が不十分となるおそれがあり、逆にデンドリマー
またはディスコティック液晶が多すぎると、本発明の液
晶素子を表示素子に適用した際にコントラストが低下す
る傾向があるためである。
【００１８】本発明の液晶素子を構成する液晶層には、
棒状の液晶およびデンドリマーまたは平面状のディスコ
ティック液晶に加えて、不斉炭素を含むいわゆるカイラ
ル剤を添加してもよい。カイラル剤の例としては、プロ
ピオン酸コレステリル、４−（４−シアノベンジリデン
アミノ）桂皮酸２−メチルブチルエステル、安息香酸コ
レステリルエステル、４−（２”−メチルブチル）ビフ
ェニル−４’−カルボン酸４−オクチルオキシフェニル
エステル、１−クロロ−２−メチル酪酸４−ヘプチルオ
キシビフェニルエステルなどが挙げられる。カイラル剤
を添加した場合、液晶層中に部分的にコレステリック液
晶相のドメインが形成されるので、コントラストを向上
することができる。
棒状の液晶およびデンドリマーまたは平面状のディスコ
ティック液晶に加えて、不斉炭素を含むいわゆるカイラ
ル剤を添加してもよい。カイラル剤の例としては、プロ
ピオン酸コレステリル、４−（４−シアノベンジリデン
アミノ）桂皮酸２−メチルブチルエステル、安息香酸コ
レステリルエステル、４−（２”−メチルブチル）ビフ
ェニル−４’−カルボン酸４−オクチルオキシフェニル
エステル、１−クロロ−２−メチル酪酸４−ヘプチルオ
キシビフェニルエステルなどが挙げられる。カイラル剤
を添加した場合、液晶層中に部分的にコレステリック液
晶相のドメインが形成されるので、コントラストを向上
することができる。
【００１９】本発明において、棒状の液晶（ＬＣ）とカ
イラル剤との配合比は重量比でカイラル剤／ＬＣ＝０．
００１〜０．５とすることが好ましい。カイラル剤はご
く少量添加しただけでも光散乱に有効に働いて液晶層を
白濁させるのに有利になる。しかし、カイラル剤が多す
ぎると電界を印加しても液晶が動きにくくなるので好ま
しくない。
イラル剤との配合比は重量比でカイラル剤／ＬＣ＝０．
００１〜０．５とすることが好ましい。カイラル剤はご
く少量添加しただけでも光散乱に有効に働いて液晶層を
白濁させるのに有利になる。しかし、カイラル剤が多す
ぎると電界を印加しても液晶が動きにくくなるので好ま
しくない。
【００２０】なお以上は、棒状の液晶（ＬＣ）とデンド
リマーまたは平面状のディスコティック液晶との均一な
混合物を用いる場合について説明したが、本発明の液晶
素子における液晶層の形態はこれに限定されない。例え
ば、基板表面に形成された電極上にデンドリマーまたは
ディスコティック液晶を予め結合させ、こうした基板間
に棒状の液晶を封入したものであっても構わない。また
この場合、予め電極表面をシランカップリング剤などで
処理した後、デンドリマーまたはディスコティック液晶
を反応させてもよい。すなわち、本発明で用いられるデ
ンドリマーや平面状の非常に嵩高い分子骨格を有してい
ることに起因し、上述したように液晶層中で基板の電極
表面近傍に偏在していたとしても、液晶層全体に亘って
棒状の液晶分子のダイレクターの向きに影響を与え、液
晶層を十分に白濁させることが可能である。
リマーまたは平面状のディスコティック液晶との均一な
混合物を用いる場合について説明したが、本発明の液晶
素子における液晶層の形態はこれに限定されない。例え
ば、基板表面に形成された電極上にデンドリマーまたは
ディスコティック液晶を予め結合させ、こうした基板間
に棒状の液晶を封入したものであっても構わない。また
この場合、予め電極表面をシランカップリング剤などで
処理した後、デンドリマーまたはディスコティック液晶
を反応させてもよい。すなわち、本発明で用いられるデ
ンドリマーや平面状の非常に嵩高い分子骨格を有してい
ることに起因し、上述したように液晶層中で基板の電極
表面近傍に偏在していたとしても、液晶層全体に亘って
棒状の液晶分子のダイレクターの向きに影響を与え、液
晶層を十分に白濁させることが可能である。
【００２１】本発明の液晶素子は、光散乱モードの液晶
表示素子として使用することができる。また、本発明の
液晶素子は、窓の調光に適用して日光の入射の調節や目
隠しに用いることもできる。
表示素子として使用することができる。また、本発明の
液晶素子は、窓の調光に適用して日光の入射の調節や目
隠しに用いることもできる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 実施例１ 分子量１４２９．８８のスターバースト・ジェネレーシ
ョン１（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（アルドリッチ社
製）の２０ｗｔ％メタノール溶液を０．０５ｇ、０．２
５ｇまたは０．５ｇ秤量し、それぞれ０．１ｇの棒状の
ネマチック液晶５ＣＢ（メルク社製）と混合した後、加
熱撹拌しながらメタノールを蒸発させて３種の液晶混合
物を調製した。このとき蒸発温度を５０℃以上とし、等
方性液体の状態を５分以上保った。
ョン１（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（アルドリッチ社
製）の２０ｗｔ％メタノール溶液を０．０５ｇ、０．２
５ｇまたは０．５ｇ秤量し、それぞれ０．１ｇの棒状の
ネマチック液晶５ＣＢ（メルク社製）と混合した後、加
熱撹拌しながらメタノールを蒸発させて３種の液晶混合
物を調製した。このとき蒸発温度を５０℃以上とし、等
方性液体の状態を５分以上保った。
【００２３】まず、ＩＴＯ電極を形成していない２枚の
ガラス基板を互いに対向させて配置し、周縁部を５μｍ
径のスペーサーを含むエポキシ樹脂で接着し、３つのセ
ルを作製した。これらのセル内にそれぞれ上記の３種の
液晶混合物を等方性液体として注入し、注入口をエポキ
シ樹脂で封止した後、室温に戻した。これらの液晶セル
を偏光顕微鏡で観察したところ、いずれの液晶セルでも
きれいな繰り返し模様が観測され、光散乱を誘発する微
細な組織が形成されていることが確認された。これらの
液晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して観察
した場合、セルを回転させても白濁状態のままで透過光
に全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認され
た。
ガラス基板を互いに対向させて配置し、周縁部を５μｍ
径のスペーサーを含むエポキシ樹脂で接着し、３つのセ
ルを作製した。これらのセル内にそれぞれ上記の３種の
液晶混合物を等方性液体として注入し、注入口をエポキ
シ樹脂で封止した後、室温に戻した。これらの液晶セル
を偏光顕微鏡で観察したところ、いずれの液晶セルでも
きれいな繰り返し模様が観測され、光散乱を誘発する微
細な組織が形成されていることが確認された。これらの
液晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して観察
した場合、セルを回転させても白濁状態のままで透過光
に全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認され
た。
【００２４】次に、２枚のＩＴＯ／ガラス基板を互いに
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着し、３つのセルを作製した。これ
らのセル内にそれぞれ上記の３種の液晶混合物を等方性
液体として注入し、注入口をエポキシ樹脂で封止した
後、室温に戻した。これらの液晶セルを偏光顕微鏡で観
察したところ、いずれの液晶セルでも光散乱を誘発する
微細な組織が形成されていることが確認された。ただ
し、観察された繰り返し模様はＩＴＯ電極が形成されて
いないガラス基板を用いて作製された液晶セルの場合と
比較して若干乱れていた。これは、ＩＴＯ電極の表面が
針状の構造になっているためであると考えられる。これ
らの液晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して
観察した場合、セルを回転させても白濁状態のままで透
過光に全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認さ
れた。
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着し、３つのセルを作製した。これ
らのセル内にそれぞれ上記の３種の液晶混合物を等方性
液体として注入し、注入口をエポキシ樹脂で封止した
後、室温に戻した。これらの液晶セルを偏光顕微鏡で観
察したところ、いずれの液晶セルでも光散乱を誘発する
微細な組織が形成されていることが確認された。ただ
し、観察された繰り返し模様はＩＴＯ電極が形成されて
いないガラス基板を用いて作製された液晶セルの場合と
比較して若干乱れていた。これは、ＩＴＯ電極の表面が
針状の構造になっているためであると考えられる。これ
らの液晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して
観察した場合、セルを回転させても白濁状態のままで透
過光に全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認さ
れた。
【００２５】これらの液晶セルについて、最大値を±１
０Ｖまで変化させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加し
て駆動する実験を行った。その結果、最大値が約±３Ｖ
の交流電圧を印加したときに透明になり、クロスニコル
下で背景の黒色が見える状態になった。
０Ｖまで変化させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加し
て駆動する実験を行った。その結果、最大値が約±３Ｖ
の交流電圧を印加したときに透明になり、クロスニコル
下で背景の黒色が見える状態になった。
【００２６】実施例２ 分子量１４２９．８８のスターバースト・ジェネレーシ
ョン１（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（アルドリッチ社
製）の２０ｗｔ％メタノール溶液を０．５ｇ秤量し、
０．１ｇの棒状のネマチック液晶５ＣＢ（メルク社製）
と混合した後、加熱撹拌しながらメタノールを蒸発させ
て液晶混合物を調製した。このとき蒸発温度を５０℃以
上とし、等方性液体の状態を５分以上保った。さらに、
これにカイラル剤として０．０１ｇの４−（４−シアノ
ベンジリデンアミノ）桂皮酸２−メチルブチルエステル
を添加し加熱して等方性液体の状態で混合した。
ョン１（ＰＡＭＡＭ）デンドリマー（アルドリッチ社
製）の２０ｗｔ％メタノール溶液を０．５ｇ秤量し、
０．１ｇの棒状のネマチック液晶５ＣＢ（メルク社製）
と混合した後、加熱撹拌しながらメタノールを蒸発させ
て液晶混合物を調製した。このとき蒸発温度を５０℃以
上とし、等方性液体の状態を５分以上保った。さらに、
これにカイラル剤として０．０１ｇの４−（４−シアノ
ベンジリデンアミノ）桂皮酸２−メチルブチルエステル
を添加し加熱して等方性液体の状態で混合した。
【００２７】次に、２枚のＩＴＯ／ガラス基板を互いに
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。このセル内
に上記の液晶混合物を等方性液体として注入し、注入口
をエポキシ樹脂で封止した後、室温に戻した。この液晶
セルを偏光顕微鏡で観察したところ、光散乱を誘発する
微細な組織が形成されていることが確認された。この液
晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して観察し
た場合、セルを回転させても白濁状態のままで透過光に
全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認された。
このときの白濁の度合は実施例１の場合よりも大きいこ
とが確認された。
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。このセル内
に上記の液晶混合物を等方性液体として注入し、注入口
をエポキシ樹脂で封止した後、室温に戻した。この液晶
セルを偏光顕微鏡で観察したところ、光散乱を誘発する
微細な組織が形成されていることが確認された。この液
晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して観察し
た場合、セルを回転させても白濁状態のままで透過光に
全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認された。
このときの白濁の度合は実施例１の場合よりも大きいこ
とが確認された。
【００２８】この液晶セルに最大値を±１０Ｖまで変化
させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加して駆動する実
験を行った。その結果、最大値が約±５Ｖの交流電圧を
印加したときに透明になり、クロスニコル下で背景の黒
色が見える状態になった。
させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加して駆動する実
験を行った。その結果、最大値が約±５Ｖの交流電圧を
印加したときに透明になり、クロスニコル下で背景の黒
色が見える状態になった。
【００２９】実施例３ ５０ｃｃの水にシランカップリング剤として０．５ｇの
ＴＳＬ８３４５（東芝シリコーン製）を溶解し、酢酸を
加えてｐＨを３に調整した。この溶液に予め濃塩酸に浸
漬して表面処理したガラス基板を入れて室温で５時間放
置してシランカップリング剤処理を行った後、ガラス基
板を水洗して乾燥した。一方、５０ｃｃのＴＨＦ（テト
ラヒドロフラン）に０．５ｇのテレフタル酸および０．
５ｇのＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）を混
合して０℃に保持した。この溶液に上記ガラス基板を浸
漬して反応させた。このような処理により、ガラス基板
の表面ではシランカップリング剤にテレフタル酸が結合
し、表面にカルボキシル基が露出している状態になって
いる。
ＴＳＬ８３４５（東芝シリコーン製）を溶解し、酢酸を
加えてｐＨを３に調整した。この溶液に予め濃塩酸に浸
漬して表面処理したガラス基板を入れて室温で５時間放
置してシランカップリング剤処理を行った後、ガラス基
板を水洗して乾燥した。一方、５０ｃｃのＴＨＦ（テト
ラヒドロフラン）に０．５ｇのテレフタル酸および０．
５ｇのＤＣＣ（ジシクロヘキシルカルボジイミド）を混
合して０℃に保持した。この溶液に上記ガラス基板を浸
漬して反応させた。このような処理により、ガラス基板
の表面ではシランカップリング剤にテレフタル酸が結合
し、表面にカルボキシル基が露出している状態になって
いる。
【００３０】また、５０ｃｃのＴＨＦにジェネレーショ
ン１デンドリマー：［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮ
ＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2
ＮＨ2 ）2 ］2 ］2 の２０ｗｔ％メタノール溶液５ｃｃ
を滴下し、２ｇ（大過剰）のＤＣＣを溶解して０℃に保
持した。この溶液に上記ガラス基板を浸漬して５時間反
応させた後、ガラス基板をＴＨＦでよく洗浄して乾燥し
た。この結果、ガラス基板の表面にデンドリマーが被着
・結合した状態になっている。
ン１デンドリマー：［−ＣＨ2 Ｎ［ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮ
ＨＣＨ2 ＣＨ2 Ｎ（ＣＨ2 ＣＨ2 ＣＯＮＨＣＨ2 ＣＨ2
ＮＨ2 ）2 ］2 ］2 の２０ｗｔ％メタノール溶液５ｃｃ
を滴下し、２ｇ（大過剰）のＤＣＣを溶解して０℃に保
持した。この溶液に上記ガラス基板を浸漬して５時間反
応させた後、ガラス基板をＴＨＦでよく洗浄して乾燥し
た。この結果、ガラス基板の表面にデンドリマーが被着
・結合した状態になっている。
【００３１】このようにして作製された２枚のガラス基
板を互いに対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペ
ーサーを含むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。
このセル内にネマチック液晶として５ＣＢ（メルク社
製）を等方性液体として注入し、注入口をエポキシ樹脂
で封止した後、室温に戻した。この液晶セルをクロスニ
コル下で下方から光を照射して観察した場合、セルを回
転させても白濁状態のままで透過光に全く変化がなく、
光散乱状態にあることが確認された。このときの白濁の
度合は実施例２のようにカイラル剤を添加した場合と同
程度であった。
板を互いに対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペ
ーサーを含むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。
このセル内にネマチック液晶として５ＣＢ（メルク社
製）を等方性液体として注入し、注入口をエポキシ樹脂
で封止した後、室温に戻した。この液晶セルをクロスニ
コル下で下方から光を照射して観察した場合、セルを回
転させても白濁状態のままで透過光に全く変化がなく、
光散乱状態にあることが確認された。このときの白濁の
度合は実施例２のようにカイラル剤を添加した場合と同
程度であった。
【００３２】次に、ＩＴＯ付きガラス基板を用いた以外
は全く同様のセルを作製し、このセル内にネマチック液
晶として５ＣＢ（メルク社製）を等方性液体として注入
し、注入口をエポキシ樹脂で封止した後、室温に戻し
た。この液晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射
して観察した場合、セルを回転させても白濁状態のまま
で透過光に全く変化がなく、光散乱状態にあることが確
認された。このときの白濁の度合は実施例２のようにカ
イラル剤を添加した場合と同程度であった。
は全く同様のセルを作製し、このセル内にネマチック液
晶として５ＣＢ（メルク社製）を等方性液体として注入
し、注入口をエポキシ樹脂で封止した後、室温に戻し
た。この液晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射
して観察した場合、セルを回転させても白濁状態のまま
で透過光に全く変化がなく、光散乱状態にあることが確
認された。このときの白濁の度合は実施例２のようにカ
イラル剤を添加した場合と同程度であった。
【００３３】この液晶セルに最大値を±１０Ｖまで変化
させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加して駆動する実
験を行った。その結果、最大値が約±７Ｖの交流電圧を
印加したときに透明になり、クロスニコル下で背景の黒
色が見える状態になった。
させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加して駆動する実
験を行った。その結果、最大値が約±７Ｖの交流電圧を
印加したときに透明になり、クロスニコル下で背景の黒
色が見える状態になった。
【００３４】実施例４ Ｐｈ（ＯＣＯＣ6 Ｈ13）6 ［式中、Ｐｈはフェニル基を
示す］で表される平面状のディスコティック液晶を合成
した。このディスコティック液晶０．１ｇと、１ｇの５
ＣＢ（メルク製）とを５０℃に加熱して混合して液晶混
合物とした。
示す］で表される平面状のディスコティック液晶を合成
した。このディスコティック液晶０．１ｇと、１ｇの５
ＣＢ（メルク製）とを５０℃に加熱して混合して液晶混
合物とした。
【００３５】次に、２枚のＩＴＯ／ガラス基板を互いに
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。このセル内
に上記の液晶混合物を等方性液体として注入し、注入口
をエポキシ樹脂で封止した後、室温に戻した。この液晶
セルを偏光顕微鏡で観察したところ、光散乱を誘発する
微細な組織が形成されていることが確認された。この液
晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して観察し
た場合、セルを回転させても白濁状態のままで透過光に
全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認された。
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。このセル内
に上記の液晶混合物を等方性液体として注入し、注入口
をエポキシ樹脂で封止した後、室温に戻した。この液晶
セルを偏光顕微鏡で観察したところ、光散乱を誘発する
微細な組織が形成されていることが確認された。この液
晶セルをクロスニコル下で下方から光を照射して観察し
た場合、セルを回転させても白濁状態のままで透過光に
全く変化がなく、光散乱状態にあることが確認された。
【００３６】これらの液晶セルについて、最大値を±１
０Ｖまで変化させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加し
て駆動する実験を行った。その結果、最大値が約±４Ｖ
の交流電圧を印加したときに透明になり、クロスニコル
下で背景の黒色が見える状態になった。
０Ｖまで変化させて周波数１ｋＨｚの交流電圧を印加し
て駆動する実験を行った。その結果、最大値が約±４Ｖ
の交流電圧を印加したときに透明になり、クロスニコル
下で背景の黒色が見える状態になった。
【００３７】比較例 反応性モノマーとして０．４ｇのエチルヘキシルアクリ
レート（和光純薬製）、反応性オリゴマーとして０．２
５ｇのＫＡＹＡＲＡＤＨＸ−６２０（日本化薬製）、光
重合開始剤として０．０２５ｇのダロキュア１１７３
（メルク製）および液晶として２ｇの５ＣＢ（メルク
製）を混合して、高分子分散型液晶の原料混合物を調製
した。
レート（和光純薬製）、反応性オリゴマーとして０．２
５ｇのＫＡＹＡＲＡＤＨＸ−６２０（日本化薬製）、光
重合開始剤として０．０２５ｇのダロキュア１１７３
（メルク製）および液晶として２ｇの５ＣＢ（メルク
製）を混合して、高分子分散型液晶の原料混合物を調製
した。
【００３８】次に、２枚のＩＴＯ／ガラス基板を互いに
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。このセル内
に上記の混合物を注入し、注入口をエポキシ樹脂で封止
した後、紫外線を照射して硬化させた。この液晶セルは
白濁しており、光散乱状態にあることが確認された。し
かし、この液晶セルに交流電圧を印加して透明状態にす
るには、最大値±２０Ｖが必要であった。
対向させて配置し、周縁部を５μｍ径のスペーサーを含
むエポキシ樹脂で接着してセルを作製した。このセル内
に上記の混合物を注入し、注入口をエポキシ樹脂で封止
した後、紫外線を照射して硬化させた。この液晶セルは
白濁しており、光散乱状態にあることが確認された。し
かし、この液晶セルに交流電圧を印加して透明状態にす
るには、最大値±２０Ｖが必要であった。
【００３９】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、従
来よりも駆動電圧を大幅に低減できる液晶素子を提供す
ることができる。
来よりも駆動電圧を大幅に低減できる液晶素子を提供す
ることができる。
【図１】本発明に係る液晶素子の構成を示す断面図。
１…透明基板 ２…透明電極 ３…液晶層
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに対向する表面にそれぞれ電極が形
成された一対の基板と、これらの基板間に封入された液
晶層とを有する液晶素子において、前記液晶層が棒状の
液晶とデンドリマーまたは平面状のディスコティック液
晶とを含有することを特徴とする液晶素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5765396A JPH09243984A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5765396A JPH09243984A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 液晶素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09243984A true JPH09243984A (ja) | 1997-09-19 |
Family
ID=13061874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5765396A Pending JPH09243984A (ja) | 1996-03-14 | 1996-03-14 | 液晶素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09243984A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1172429A2 (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal composition and liquid crystal device and liquid crystal apparatus including the composition |
| US6497928B1 (en) | 1999-05-14 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device, mesomorphic functional material and liquid crystal apparatus |
| WO2005069064A1 (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus and display element |
| KR100509180B1 (ko) * | 1998-05-27 | 2005-11-08 | 센터 포 리퀴드 크리스탈 리서치 | 개선된 액정표시장치 |
| JP2008201682A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Kyushu Univ | デンドロンとメソゲンとを有する化合物、液晶組成物及び光素子 |
| US7724335B2 (en) | 2004-01-20 | 2010-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device producing display by changing shape of refractive index ellipsoid of medium by applying electric field to medium |
| KR20110031127A (ko) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| US8111358B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispay panel and display apparatus |
| US8120746B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-02-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display panel and display device having medium whose optical anisotropy magnitude changes according to electric field |
| JP2012118330A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Lg Display Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US8867005B2 (en) | 2005-06-10 | 2014-10-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display element and display device |
-
1996
- 1996-03-14 JP JP5765396A patent/JPH09243984A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100509180B1 (ko) * | 1998-05-27 | 2005-11-08 | 센터 포 리퀴드 크리스탈 리서치 | 개선된 액정표시장치 |
| US6497928B1 (en) | 1999-05-14 | 2002-12-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device, mesomorphic functional material and liquid crystal apparatus |
| US6652776B2 (en) | 1999-05-14 | 2003-11-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal device, mesomorphic functional material and liquid crystal apparatus |
| US6645577B2 (en) | 2000-07-12 | 2003-11-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal composition and liquid crystal device and liquid crystal apparatus including the composition |
| EP1172429A3 (en) * | 2000-07-12 | 2003-12-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal composition and liquid crystal device and liquid crystal apparatus including the composition |
| EP1172429A2 (en) * | 2000-07-12 | 2002-01-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal composition and liquid crystal device and liquid crystal apparatus including the composition |
| JP4828419B2 (ja) * | 2004-01-19 | 2011-11-30 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
| JP2007514178A (ja) * | 2004-01-19 | 2007-05-31 | シャープ株式会社 | 表示装置および表示素子 |
| WO2005069064A1 (en) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display apparatus and display element |
| US7724335B2 (en) | 2004-01-20 | 2010-05-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device producing display by changing shape of refractive index ellipsoid of medium by applying electric field to medium |
| US8867005B2 (en) | 2005-06-10 | 2014-10-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display element and display device |
| US8111358B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-02-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Dispay panel and display apparatus |
| US8120746B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-02-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display panel and display device having medium whose optical anisotropy magnitude changes according to electric field |
| JP2008201682A (ja) * | 2007-02-16 | 2008-09-04 | Kyushu Univ | デンドロンとメソゲンとを有する化合物、液晶組成物及び光素子 |
| KR20110031127A (ko) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| JP2011065086A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Lg Display Co Ltd | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| JP2012118330A (ja) * | 2010-12-01 | 2012-06-21 | Lg Display Co Ltd | 液晶表示装置 |
| KR101878180B1 (ko) * | 2010-12-01 | 2018-07-13 | 엘지디스플레이 주식회사 | 액정표시장치 |
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