JPH10114893A - 液晶材料および液晶表示素子 - Google Patents
液晶材料および液晶表示素子Info
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- JPH10114893A JPH10114893A JP9249104A JP24910497A JPH10114893A JP H10114893 A JPH10114893 A JP H10114893A JP 9249104 A JP9249104 A JP 9249104A JP 24910497 A JP24910497 A JP 24910497A JP H10114893 A JPH10114893 A JP H10114893A
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- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/40—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals
- C09K19/406—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals containing silicon
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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- C09K19/02—Liquid crystal materials characterised by optical, electrical or physical properties of the components, in general
- C09K19/0225—Ferroelectric
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
- C09K2323/02—Alignment layer characterised by chemical composition
- C09K2323/023—Organic silicon compound, e.g. organosilicon
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高コントラスト、高視野角を実現できる液晶
材料を提供すること。 【解決手段】 強誘電性液晶化合物と、１ないし４０重
量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン液晶化合物を
含むことを特徴とする。 【化１】 （式中、ｍは０〜２０の整数であり、ｎは０〜８の整数
であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の整数、Ｒはメ
チル基、エチル基およびプロピル基から選ばれたアルキ
ル基、または式（II）で表される有機残基であり、Ｒ*
は光学活性中心を持つアルキル基であり、Ｘはハロゲン
を示す）
材料を提供すること。 【解決手段】 強誘電性液晶化合物と、１ないし４０重
量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン液晶化合物を
含むことを特徴とする。 【化１】 （式中、ｍは０〜２０の整数であり、ｎは０〜８の整数
であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の整数、Ｒはメ
チル基、エチル基およびプロピル基から選ばれたアルキ
ル基、または式（II）で表される有機残基であり、Ｒ*
は光学活性中心を持つアルキル基であり、Ｘはハロゲン
を示す）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶材料およびそ
れを用いた液晶表示素子に関する。
れを用いた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、液晶表示素子としては、ＴＮ（Tw
isted Nematic ）液晶を用いたＴＮ型表示方式が最も広
く用いられている。近年、このＴＮ液晶よりも早い応答
速度および広い視野角を実現するため、液晶材料として
強誘電性液晶や反強誘電性液晶を用いる液晶表示方式が
いくつか検討されている。
isted Nematic ）液晶を用いたＴＮ型表示方式が最も広
く用いられている。近年、このＴＮ液晶よりも早い応答
速度および広い視野角を実現するため、液晶材料として
強誘電性液晶や反強誘電性液晶を用いる液晶表示方式が
いくつか検討されている。
【０００３】強誘電性液晶を用いた液晶表示素子におい
て、スイッチング方式としては、複屈折方式、二色性方
式、光散乱方式が挙げられる。この中で、二色性色素を
含有した液晶材料を用いた二色性方式（ゲスト・ホスト
方式）は、偏光子が１枚で良いので、光利用効率を考慮
すると好ましい方式である。しかしながら、ゲスト・ホ
スト方式に適した大きなチルト角（４５°付近）は、実
用上必要な温度範囲（室温を含む）で得られにくい等の
問題により、二色性方式に適しており、高コントラス
ト、高視野角を実現できる強誘電性液晶は未だ開発され
ていないのが現状である。
て、スイッチング方式としては、複屈折方式、二色性方
式、光散乱方式が挙げられる。この中で、二色性色素を
含有した液晶材料を用いた二色性方式（ゲスト・ホスト
方式）は、偏光子が１枚で良いので、光利用効率を考慮
すると好ましい方式である。しかしながら、ゲスト・ホ
スト方式に適した大きなチルト角（４５°付近）は、実
用上必要な温度範囲（室温を含む）で得られにくい等の
問題により、二色性方式に適しており、高コントラス
ト、高視野角を実現できる強誘電性液晶は未だ開発され
ていないのが現状である。
【０００４】また、強誘電性液晶を用いた液晶表示素子
においては、メモリ性（双安定性）を発揮させるため
に、セルギャップを強誘電性液晶のヘリカルピッチより
も薄く設定するため、耐衝撃性が低いという問題があ
る。
においては、メモリ性（双安定性）を発揮させるため
に、セルギャップを強誘電性液晶のヘリカルピッチより
も薄く設定するため、耐衝撃性が低いという問題があ
る。
【０００５】一方、反強誘電性液晶を用いた液晶表示素
子においては、焼き付きと呼ばれる電荷の偏在による画
像表示不良の発生を考慮すると、１フレーム毎あるいは
数フレーム毎に書き込む電圧の極性（正負）を反転させ
る駆動、いわゆる対称駆動を行うことが好ましい。しか
しながら、対称駆動に適した大きなチルト角（約４５
°）が実用上必要な温度範囲（室温を含む）で得られに
くい等の問題により、対称駆動に適しており、高コント
ラスト、高視野角を実現できる反強誘電性液晶は未だ開
発されていないのが現状である。
子においては、焼き付きと呼ばれる電荷の偏在による画
像表示不良の発生を考慮すると、１フレーム毎あるいは
数フレーム毎に書き込む電圧の極性（正負）を反転させ
る駆動、いわゆる対称駆動を行うことが好ましい。しか
しながら、対称駆動に適した大きなチルト角（約４５
°）が実用上必要な温度範囲（室温を含む）で得られに
くい等の問題により、対称駆動に適しており、高コント
ラスト、高視野角を実現できる反強誘電性液晶は未だ開
発されていないのが現状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、高コントラスト、高視野角を
実現できる液晶材料を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、高コントラスト、高視野角を
実現できる液晶材料を提供することを目的とする。
【０００７】本発明の他の目的は、高コントラスト、高
視野角を実現できる液晶表示素子を提供するこいとにあ
る。
視野角を実現できる液晶表示素子を提供するこいとにあ
る。
【０００８】具体的には、本発明の目的は、二色性方式
に適した強誘電性液晶および対称駆動に適した反強誘電
性液晶を提供することにある。
に適した強誘電性液晶および対称駆動に適した反強誘電
性液晶を提供することにある。
【０００９】本発明の更に他の目的は、耐衝撃性に優れ
た液晶表示素子を提供することにある。
た液晶表示素子を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明（請求項１）は、強誘電性液晶化合物と、１
ないし４０重量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン
液晶化合物を含む液晶材料を提供する。
め、本発明（請求項１）は、強誘電性液晶化合物と、１
ないし４０重量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン
液晶化合物を含む液晶材料を提供する。
【００１１】
【化５】
【００１２】（式中、ｍは０〜２０の整数であり、ｎは
０〜８の整数であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の
整数、Ｒはメチル基、エチル基およびプロピル基から選
ばれたアルキル基、または下記式（II）で表される有機
残基であり、Ｒ* は光学活性中心を持つアルキル基であ
り、Ｘはハロゲンを示す）
０〜８の整数であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の
整数、Ｒはメチル基、エチル基およびプロピル基から選
ばれたアルキル基、または下記式（II）で表される有機
残基であり、Ｒ* は光学活性中心を持つアルキル基であ
り、Ｘはハロゲンを示す）
【化６】
【００１３】以上のように構成される本発明の液晶材料
の好ましい実施の態様は、次の通りである。
の好ましい実施の態様は、次の通りである。
【００１４】（１）反強誘電性液晶である液晶材料。
【００１５】（２）強誘電性液晶である液晶材料。
【００１６】（３）前記シロキサン液晶化合物が１ない
し２０重量％含まれる液晶材料。
し２０重量％含まれる液晶材料。
【００１７】（４）前記式（Ｉ）におけるＲが前記式
（II）で表される液晶材料。
（II）で表される液晶材料。
【００１８】（５）前記強誘電性液晶化合物が前記式
（Ｉ）で表される液晶材料。
（Ｉ）で表される液晶材料。
【００１９】また、本発明（請求項２）は、電極膜を有
する一対の基板と、前記電極膜が対向するようにして配
置された前記一対の基板間に挟持された液晶層とを具備
し、前記液晶層は強誘電性液晶化合物と、１ないし４０
重量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン液晶化合物
を含むことを特徴とする液晶表示素子を提供する。
する一対の基板と、前記電極膜が対向するようにして配
置された前記一対の基板間に挟持された液晶層とを具備
し、前記液晶層は強誘電性液晶化合物と、１ないし４０
重量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン液晶化合物
を含むことを特徴とする液晶表示素子を提供する。
【００２０】
【化７】
【００２１】（式中、ｍは０〜２０の整数であり、ｎは
０〜８の整数であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の
整数、Ｒはメチル基、エチル基およびプロピル基から選
ばれたアルキル基、または下記式（II）で表される有機
残基であり、Ｒ* は光学活性中心を持つアルキル基であ
り、Ｘはハロゲンを示す）
０〜８の整数であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の
整数、Ｒはメチル基、エチル基およびプロピル基から選
ばれたアルキル基、または下記式（II）で表される有機
残基であり、Ｒ* は光学活性中心を持つアルキル基であ
り、Ｘはハロゲンを示す）
【化８】
【００２２】以上のように構成される本発明の液晶表示
素子の好ましい実施の態様は、次の通りである。
素子の好ましい実施の態様は、次の通りである。
【００２３】（１）前記液晶材料が反強誘電性液晶であ
る液晶表示素子。
る液晶表示素子。
【００２４】（２）前記液晶材料が強誘電性液晶である
液晶表示素子。
液晶表示素子。
【００２５】（３）前記一対の基板の外側に一対の偏光
板が配置されており、一方の偏光板の偏光子の軸は前記
反強誘電液晶の層の法線方向に対して平行であり、他方
の偏光板の偏光子の軸は前記反強誘電液晶の層の法線方
向に対して垂直である液晶表示素子。
板が配置されており、一方の偏光板の偏光子の軸は前記
反強誘電液晶の層の法線方向に対して平行であり、他方
の偏光板の偏光子の軸は前記反強誘電液晶の層の法線方
向に対して垂直である液晶表示素子。
【００２６】（４）単純マトリクス駆動である液晶表示
素子。
素子。
【００２７】（５）アクティブマトリクス駆動である液
晶表示素子。
晶表示素子。
【００２８】（９）前記電極膜上に配向膜が形成されて
いる液晶表示素子。
いる液晶表示素子。
【００２９】（６）前記液晶材料が強誘電性液晶および
色素分子を含むゲスト・ホスト液晶である液晶表示素
子。
色素分子を含むゲスト・ホスト液晶である液晶表示素
子。
【００３０】（７）前記電極膜上に配向膜が形成されて
おり、前記一対の基板の一方の基板の外側に偏光板が配
置されている液晶表示素子。
おり、前記一対の基板の一方の基板の外側に偏光板が配
置されている液晶表示素子。
【００３１】（８）前記液晶材料がポリマー中に強誘電
性液晶が分散されてなる高分子分散型液晶である液晶表
示素子。
性液晶が分散されてなる高分子分散型液晶である液晶表
示素子。
【００３２】（９）前記高分子分散型液晶が配向されて
いる液晶表示素子。
いる液晶表示素子。
【００３３】（１０）前記一対の基板の外側に一対の偏
光板が配置されており、一方の偏光板の偏光子の軸は前
記高分子分散型液晶の配向方向に対して平行であり、他
方の偏光板の偏光子の軸は前記高分子分散型液晶の配向
方向に対して垂直である液晶表示素子。
光板が配置されており、一方の偏光板の偏光子の軸は前
記高分子分散型液晶の配向方向に対して平行であり、他
方の偏光板の偏光子の軸は前記高分子分散型液晶の配向
方向に対して垂直である液晶表示素子。
【００３４】（１１）前記高分子分散型液晶が色素分子
を含む液晶表示素子。
を含む液晶表示素子。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
【００３６】本発明の液晶材料は、シロキサン基を有す
る液晶化合物を含むものである。この液晶化合物はシロ
キサン基を有するために、アルキル基のみを有する液晶
分子を含む通常の液晶材料よりも液晶状態を示す温度範
囲（特に、低温域）が広い。また、このシロキサン液晶
化合物は、低粘度であり、通常の液晶材料と自由に混ざ
り合う。このシロキサン液晶化合物が強誘電性液晶化合
物と混合されると、非常に低い飽和電圧を得ることが出
来る。
る液晶化合物を含むものである。この液晶化合物はシロ
キサン基を有するために、アルキル基のみを有する液晶
分子を含む通常の液晶材料よりも液晶状態を示す温度範
囲（特に、低温域）が広い。また、このシロキサン液晶
化合物は、低粘度であり、通常の液晶材料と自由に混ざ
り合う。このシロキサン液晶化合物が強誘電性液晶化合
物と混合されると、非常に低い飽和電圧を得ることが出
来る。
【００３７】特に、シロキサン液晶化合物が１〜４０重
量％である場合、５Ｖまたはそれ以下の飽和電圧を得る
ことが出来る。より好ましいシロキサン液晶化合物の量
は、１〜２０重量％である。シロキサン液晶化合物が１
重量％未満では、液晶表示素子の動作が不安定となる。
量％である場合、５Ｖまたはそれ以下の飽和電圧を得る
ことが出来る。より好ましいシロキサン液晶化合物の量
は、１〜２０重量％である。シロキサン液晶化合物が１
重量％未満では、液晶表示素子の動作が不安定となる。
【００３８】シロキサン液晶化合物は、液晶分子のシロ
キサン基により強誘電性もしくは反強誘電性が決定され
る。すなわち、上記式（Ｉ）において、ｎが偶数（例え
ば２，４）である場合には強誘電性を示し、ｎが奇数
（例えば３，５）である場合には反強誘電性を示す。な
お、ｎが大きくなると強誘電性を示すようになる。
キサン基により強誘電性もしくは反強誘電性が決定され
る。すなわち、上記式（Ｉ）において、ｎが偶数（例え
ば２，４）である場合には強誘電性を示し、ｎが奇数
（例えば３，５）である場合には反強誘電性を示す。な
お、ｎが大きくなると強誘電性を示すようになる。
【００３９】本発明において、強誘電性を示す液晶材料
は、二色性色素を含有して、いわゆるゲスト・ホスト液
晶にすることにより、最適なチルト角（４５°）を示
す。これにより、高コントラスト、高視野角を実現で
き、二色性方式のスイッチングを行うことができる液晶
表示素子を得ることができる。これは、本発明の強誘電
性液晶が、室温を含む広い温度範囲でゲスト・ホスト方
式に適した大きなチルト角（約４５°）を示し、かつ通
常の強誘電性液晶材料のように低温領域での応答速度の
極端な低下が見られないためである。
は、二色性色素を含有して、いわゆるゲスト・ホスト液
晶にすることにより、最適なチルト角（４５°）を示
す。これにより、高コントラスト、高視野角を実現で
き、二色性方式のスイッチングを行うことができる液晶
表示素子を得ることができる。これは、本発明の強誘電
性液晶が、室温を含む広い温度範囲でゲスト・ホスト方
式に適した大きなチルト角（約４５°）を示し、かつ通
常の強誘電性液晶材料のように低温領域での応答速度の
極端な低下が見られないためである。
【００４０】この場合、液晶材料に含有する二色性色素
としては、通常のゲスト・ホスト液晶用二色性色素に加
えて、蛍光色素、紫外線吸収色素等を用いることができ
る。また、液晶材料への二色性色素の含有量は、強誘電
性液晶の熱安定性を考慮して、０．１〜１０重量％であ
ることが好ましい。なお、この場合には、液晶材料内に
含まれた二色性色素が１つの偏光子の役割を担うため
に、偏光板等の偏光子は１つで良いので、光利用効率が
向上する。この場合、一対の基板の一方の基板の外側に
偏光板を配置し、偏光板の偏光子の軸を配向膜の配向方
向に対して垂直にすることが好ましい。これにより、最
大のコントラストを得ることができる。
としては、通常のゲスト・ホスト液晶用二色性色素に加
えて、蛍光色素、紫外線吸収色素等を用いることができ
る。また、液晶材料への二色性色素の含有量は、強誘電
性液晶の熱安定性を考慮して、０．１〜１０重量％であ
ることが好ましい。なお、この場合には、液晶材料内に
含まれた二色性色素が１つの偏光子の役割を担うため
に、偏光板等の偏光子は１つで良いので、光利用効率が
向上する。この場合、一対の基板の一方の基板の外側に
偏光板を配置し、偏光板の偏光子の軸を配向膜の配向方
向に対して垂直にすることが好ましい。これにより、最
大のコントラストを得ることができる。
【００４１】本発明において、反強誘電性を示す液晶材
料は、シリコーン骨格を含むことにより、室温を含む広
い温度範囲において最適なチルト角（４５°）を示すの
で、対称駆動に適している。また、反強誘電性を示す液
晶材料を用いる場合、片方の極性の信号電圧で書き込む
ことでイオン性不純物の局在を許し、そのことにより焼
き付きと呼ばれる表示不良を防止するため、対称駆動を
採用することがが望ましい。
料は、シリコーン骨格を含むことにより、室温を含む広
い温度範囲において最適なチルト角（４５°）を示すの
で、対称駆動に適している。また、反強誘電性を示す液
晶材料を用いる場合、片方の極性の信号電圧で書き込む
ことでイオン性不純物の局在を許し、そのことにより焼
き付きと呼ばれる表示不良を防止するため、対称駆動を
採用することがが望ましい。
【００４２】本発明の反強誘電性を用いた液晶表示素子
において、一対の基板の外側に一対の偏光板を配置し、
一方の偏光板の偏光子の軸を反強誘電液晶の層の法線方
向に対して平行とし、他方の偏光板の偏光子の軸を反強
誘電液晶の層の法線方向に対して垂直とすることが好ま
しい。これにより、コントラストを最大にすることがで
きる。
において、一対の基板の外側に一対の偏光板を配置し、
一方の偏光板の偏光子の軸を反強誘電液晶の層の法線方
向に対して平行とし、他方の偏光板の偏光子の軸を反強
誘電液晶の層の法線方向に対して垂直とすることが好ま
しい。これにより、コントラストを最大にすることがで
きる。
【００４３】本発明の液晶材料は、高分子分散型液晶と
して用いることにより、耐衝撃性に優れた液晶表示素子
を実現することができる。この場合、高分子マトリクス
が耐衝撃性の向上に寄与する。この液晶表示素子は、本
発明の強誘電性液晶材料（または反強誘電性液晶）を硬
化前の高分子材料中に分散させ、これを一対の基板間に
介在させ、高分子材料を硬化させると共に基板面とほぼ
平行な方向に剪断応力を加えて液晶分子を配向させるこ
とにより作製する。この液晶表示素子によれば、強誘電
性液晶の長所である高速応答、広視野角、中間調表示可
能、メモリー性を維持しながら、耐衝撃性を向上させる
ことができる。
して用いることにより、耐衝撃性に優れた液晶表示素子
を実現することができる。この場合、高分子マトリクス
が耐衝撃性の向上に寄与する。この液晶表示素子は、本
発明の強誘電性液晶材料（または反強誘電性液晶）を硬
化前の高分子材料中に分散させ、これを一対の基板間に
介在させ、高分子材料を硬化させると共に基板面とほぼ
平行な方向に剪断応力を加えて液晶分子を配向させるこ
とにより作製する。この液晶表示素子によれば、強誘電
性液晶の長所である高速応答、広視野角、中間調表示可
能、メモリー性を維持しながら、耐衝撃性を向上させる
ことができる。
【００４４】本発明の液晶材料を高分子分散型液晶とし
て用いる場合、一対の基板の外側に一対の偏光板を配置
し、一方の偏光板の偏光子の軸を高分子分散型液晶の配
向方向に対して平行とし、他方の偏光板の偏光子の軸を
高分子分散型液晶の配向方向に対して垂直とすることが
好ましい。これにより、最大のコントラストを得ること
ができる。
て用いる場合、一対の基板の外側に一対の偏光板を配置
し、一方の偏光板の偏光子の軸を高分子分散型液晶の配
向方向に対して平行とし、他方の偏光板の偏光子の軸を
高分子分散型液晶の配向方向に対して垂直とすることが
好ましい。これにより、最大のコントラストを得ること
ができる。
【００４５】本発明の液晶表示素子は、アクティブマト
リクス駆動方式にも、単純マトリクス駆動方式にも適用
することができる。反強誘電性液晶でアクティブマトリ
クス駆動する場合、ヒステリシスを持たない閾値電圧の
低い反強誘電性液晶材料を用いることが好ましい。な
お、本発明にかかる複数の反強誘電性液晶あるいは強誘
電性液晶を組み合わせることにより、ヒステリシスを持
たない、閾値電圧の低い反強誘電性液晶材料を得ること
ができる。
リクス駆動方式にも、単純マトリクス駆動方式にも適用
することができる。反強誘電性液晶でアクティブマトリ
クス駆動する場合、ヒステリシスを持たない閾値電圧の
低い反強誘電性液晶材料を用いることが好ましい。な
お、本発明にかかる複数の反強誘電性液晶あるいは強誘
電性液晶を組み合わせることにより、ヒステリシスを持
たない、閾値電圧の低い反強誘電性液晶材料を得ること
ができる。
【００４６】次に、本発明の効果を明確にするために行
った実施例について説明する。
った実施例について説明する。
【００４７】（実施例１）まず、ガラス基板の表面上に
スパッタリング法により厚さ１０００オングストローム
のＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、ポリイ
ミドオプトマーＡＬ１０５１（日本合成ゴム社製、商品
名）を希釈剤ＡＣＴ６０８（日本合成ゴム社製、商品
名）で１／２に希釈した溶液をスピンコータを用いてＩ
ＴＯ膜上に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入
して１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ
膜上に厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配
向膜）を形成した。
スパッタリング法により厚さ１０００オングストローム
のＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、ポリイ
ミドオプトマーＡＬ１０５１（日本合成ゴム社製、商品
名）を希釈剤ＡＣＴ６０８（日本合成ゴム社製、商品
名）で１／２に希釈した溶液をスピンコータを用いてＩ
ＴＯ膜上に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入
して１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ
膜上に厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配
向膜）を形成した。
【００４８】次いで、木綿布を装着した直径１５ｃｍの
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして透明電極膜お
よび配向膜を有するガラス基板を２枚作製した。
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして透明電極膜お
よび配向膜を有するガラス基板を２枚作製した。
【００４９】上記のようにして作製されたガラス基板の
うち１枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μｍの
シリカ製スペーサ、真シ球ＳＷ（触媒化学工業社製、商
品名）を全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が
対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２
枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせ
た。 次いで、２枚のガラス基板間に、下記構造式ＡＢ
３Ａで表される液晶材料（反強誘電性液晶）を注入し、
さらに２枚のガラス基板の外側に一対の偏光板を配置し
て単純マトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製
した。なお、一方の偏光板の偏光子の軸は反強誘電液晶
の層の法線方向に対して平行とし、他方の偏光板の偏光
子の軸は反強誘電液晶の層の法線方向に対して垂直とし
た。
うち１枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μｍの
シリカ製スペーサ、真シ球ＳＷ（触媒化学工業社製、商
品名）を全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が
対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２
枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせ
た。 次いで、２枚のガラス基板間に、下記構造式ＡＢ
３Ａで表される液晶材料（反強誘電性液晶）を注入し、
さらに２枚のガラス基板の外側に一対の偏光板を配置し
て単純マトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製
した。なお、一方の偏光板の偏光子の軸は反強誘電液晶
の層の法線方向に対して平行とし、他方の偏光板の偏光
子の軸は反強誘電液晶の層の法線方向に対して垂直とし
た。
【００５０】得られた液晶表示素子の透明電極膜に図１
に示す信号電圧を印加して、液晶表示素子の表示性能、
すなわちコントラストおよび視野角を評価した。また、
この液晶表示素子について中間調の表示が可能であるか
どうかを調べた。コントラストは、照度計ＢＭ−７（ト
プコン社製、商品名）を用いて、液晶表示素子への電圧
印加時、電圧非印加時の基板表面の照度を測定し、その
比を算出することにより求めた。また、視野角は液晶表
示素子を上下左右方向に回転させ、コントラストが３
０：１になるときの基板表面の法線からの傾きを測定す
ることにより求めた。また、中間調表示は印加電圧と照
度との間の直線関係を確認することにより調べた。
に示す信号電圧を印加して、液晶表示素子の表示性能、
すなわちコントラストおよび視野角を評価した。また、
この液晶表示素子について中間調の表示が可能であるか
どうかを調べた。コントラストは、照度計ＢＭ−７（ト
プコン社製、商品名）を用いて、液晶表示素子への電圧
印加時、電圧非印加時の基板表面の照度を測定し、その
比を算出することにより求めた。また、視野角は液晶表
示素子を上下左右方向に回転させ、コントラストが３
０：１になるときの基板表面の法線からの傾きを測定す
ることにより求めた。また、中間調表示は印加電圧と照
度との間の直線関係を確認することにより調べた。
【００５１】その結果、コントラストは１００：１であ
り、視野角は６０度以上であり、しかも中間調表示が可
能であった。
り、視野角は６０度以上であり、しかも中間調表示が可
能であった。
【００５２】（実施例２）液晶材料として、下記構造式
ＡＢ３Ａで表される化合物の代わりに、下記構造式ＡＢ
３Ａで表される化合物を４０重量％、下記構造式Ａ´Ｂ
３Ａ´で表される化合物を４０重量％、および下記構造
式Ａ´´Ｂ３Ａ´´で表される化合物を２０重量％の混
合物を用いること以外は実施例１と同様にして単純マト
リクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製した。
ＡＢ３Ａで表される化合物の代わりに、下記構造式ＡＢ
３Ａで表される化合物を４０重量％、下記構造式Ａ´Ｂ
３Ａ´で表される化合物を４０重量％、および下記構造
式Ａ´´Ｂ３Ａ´´で表される化合物を２０重量％の混
合物を用いること以外は実施例１と同様にして単純マト
リクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製した。
【００５３】得られた液晶表示素子について実施例１と
同様にしてコントラストおよび視野角を評価し、中間調
の表示が可能であるかどうかを調べた。その結果、コン
トラストは１００：１であり、視野角は６０度以上であ
り、しかも中間調表示が可能であった。
同様にしてコントラストおよび視野角を評価し、中間調
の表示が可能であるかどうかを調べた。その結果、コン
トラストは１００：１であり、視野角は６０度以上であ
り、しかも中間調表示が可能であった。
【００５４】（実施例３）まず、ガラス基板の表面上に
２４０×６４０の画素および各画素毎に能動素子（薄膜
トランジスタ、ＴＦＴ）を形成した。次いで、ポリイミ
ドオプトマーＡＬ１０５１を希釈剤ＡＣＴ６０８で１／
２に希釈した溶液をスピンコータを用いて画素およびＴ
ＦＴ上に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入し
て１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜
上に厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向
膜）を形成した。
２４０×６４０の画素および各画素毎に能動素子（薄膜
トランジスタ、ＴＦＴ）を形成した。次いで、ポリイミ
ドオプトマーＡＬ１０５１を希釈剤ＡＣＴ６０８で１／
２に希釈した溶液をスピンコータを用いて画素およびＴ
ＦＴ上に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入し
て１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜
上に厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向
膜）を形成した。
【００５５】次いで、木綿布を装着した直径１５ｃｍの
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして画素、ＴＦＴ
および配向膜を有するＴＦＴ基板を作製した。
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして画素、ＴＦＴ
および配向膜を有するＴＦＴ基板を作製した。
【００５６】次いで、ガラス基板の表面上にＴＦＴ基板
の画素に対応させてＲＧＢカラーフィルタを形成し、こ
れに平坦化処理を施した。次いで、この上にスパッタリ
ング法により厚さ１０００オングストロームのＩＴＯ膜
（透明電極膜）を形成し、ＩＴＯ膜上に上記のようにし
て厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向
膜）を形成した。さらに、上記のようにしてポリイミド
膜に通常の条件でラビング処理を施してカラーフィルタ
および配向膜を有する対向基板を作製した。
の画素に対応させてＲＧＢカラーフィルタを形成し、こ
れに平坦化処理を施した。次いで、この上にスパッタリ
ング法により厚さ１０００オングストロームのＩＴＯ膜
（透明電極膜）を形成し、ＩＴＯ膜上に上記のようにし
て厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向
膜）を形成した。さらに、上記のようにしてポリイミド
膜に通常の条件でラビング処理を施してカラーフィルタ
および配向膜を有する対向基板を作製した。
【００５７】上記のようにして作製された対向基板のポ
リイミド膜上に粒径２μｍのシリカ製スペーサ、真シ球
ＳＷを全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が対
面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２枚
のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせた。
リイミド膜上に粒径２μｍのシリカ製スペーサ、真シ球
ＳＷを全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が対
面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２枚
のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせた。
【００５８】次いで、２枚のガラス基板間に下記構造式
ＡＢ３Ａで表される液晶材料（反強誘電性液晶）を注入
し、さらに２枚のガラス基板の外側に一対の偏光板を配
置してアクティブマトリクス駆動の反強誘電性液晶表示
素子を作製した。なお、一方の偏光板の偏光子の軸は反
強誘電液晶の層の法線方向に対して平行とし、他方の偏
光板の偏光子の軸は反強誘電液晶の層の法線方向に対し
て垂直とした。
ＡＢ３Ａで表される液晶材料（反強誘電性液晶）を注入
し、さらに２枚のガラス基板の外側に一対の偏光板を配
置してアクティブマトリクス駆動の反強誘電性液晶表示
素子を作製した。なお、一方の偏光板の偏光子の軸は反
強誘電液晶の層の法線方向に対して平行とし、他方の偏
光板の偏光子の軸は反強誘電液晶の層の法線方向に対し
て垂直とした。
【００５９】得られた液晶表示素子を６０Ｈｚ（１フレ
ーム１６ｍｓ）、書き込み時間６０μｓで駆動させた。
このとき、液晶表示素子の表示性能、すなわちコントラ
ストおよび視野角を評価した。また、この液晶表示素子
について中間調の表示が可能であるかどうかを調べた。
コントラストおよび視野角は実施例１と同様にして求め
た。また、中間調表示はビデオレート画像を表示し、こ
れにより中間調表示能を確認した。
ーム１６ｍｓ）、書き込み時間６０μｓで駆動させた。
このとき、液晶表示素子の表示性能、すなわちコントラ
ストおよび視野角を評価した。また、この液晶表示素子
について中間調の表示が可能であるかどうかを調べた。
コントラストおよび視野角は実施例１と同様にして求め
た。また、中間調表示はビデオレート画像を表示し、こ
れにより中間調表示能を確認した。
【００６０】その結果、コントラストは１００：１であ
り、視野角は６０度以上であり、しかも中間調表示が可
能であった。
り、視野角は６０度以上であり、しかも中間調表示が可
能であった。
【００６１】（実施例４）液晶材料として、下記構造式
ＡＢ３Ａで表される化合物の代わりに、下記構造式ＡＢ
３Ａで表される化合物を４０重量％、下記構造式Ａ´Ｂ
３Ａ´で表される化合物を４０重量％、および下記構造
式Ａ´´Ｂ３Ａ´´で表される化合物を２０重量％の混
合物を用いること以外は実施例３と同様にしてアクティ
ブマトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製し
た。
ＡＢ３Ａで表される化合物の代わりに、下記構造式ＡＢ
３Ａで表される化合物を４０重量％、下記構造式Ａ´Ｂ
３Ａ´で表される化合物を４０重量％、および下記構造
式Ａ´´Ｂ３Ａ´´で表される化合物を２０重量％の混
合物を用いること以外は実施例３と同様にしてアクティ
ブマトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製し
た。
【００６２】得られた液晶表示素子について実施例３と
同様にしてコントラストおよび視野角を評価し、中間調
の表示が可能であるかどうかを調べた。その結果、コン
トラストは１００：１であり、視野角は６０度以上であ
り、しかも中間調表示が可能であった。
同様にしてコントラストおよび視野角を評価し、中間調
の表示が可能であるかどうかを調べた。その結果、コン
トラストは１００：１であり、視野角は６０度以上であ
り、しかも中間調表示が可能であった。
【００６３】（実施例５）まず、ガラス基板の表面上に
スパッタリング法により厚さ１０００オングストローム
のＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、ポリイ
ミドオプトマーＡＬ１０５１を希釈剤ＡＣＴ６０８で１
／２に希釈した溶液をスピンコータを用いてＩＴＯ膜上
に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入して１８
０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜上に厚
さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向膜）を
形成した。
スパッタリング法により厚さ１０００オングストローム
のＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、ポリイ
ミドオプトマーＡＬ１０５１を希釈剤ＡＣＴ６０８で１
／２に希釈した溶液をスピンコータを用いてＩＴＯ膜上
に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入して１８
０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜上に厚
さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向膜）を
形成した。
【００６４】次いで、木綿布を装着した直径１５ｃｍの
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして透明電極膜お
よび配向膜を有するガラス基板を２枚作製した。
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして透明電極膜お
よび配向膜を有するガラス基板を２枚作製した。
【００６５】上記のようにして作製されたガラス基板の
うち１枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μｍの
シリカ製スペーサ、真シ球ＳＷ（触媒化学工業社製、商
品名）を全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が
対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２
枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせ
た。 次いで、２枚のガラス基板間に下記構造式ＡＢ３
で表される液晶材料（強誘電性液晶）９６重量％、”ma
uve ”系色素４重量％の混合物を注入し、さらに一方の
ガラス基板の外側に偏光板を配置してゲスト・ホスト液
晶表示素子を作製した。なお、偏光板の偏光子の軸はラ
ビング処理方向に対して垂直な方向とした。
うち１枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μｍの
シリカ製スペーサ、真シ球ＳＷ（触媒化学工業社製、商
品名）を全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が
対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２
枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせ
た。 次いで、２枚のガラス基板間に下記構造式ＡＢ３
で表される液晶材料（強誘電性液晶）９６重量％、”ma
uve ”系色素４重量％の混合物を注入し、さらに一方の
ガラス基板の外側に偏光板を配置してゲスト・ホスト液
晶表示素子を作製した。なお、偏光板の偏光子の軸はラ
ビング処理方向に対して垂直な方向とした。
【００６６】得られた液晶表示素子の透明電極膜に図２
に示す信号電圧を印加して、液晶表示素子の表示性能、
すなわちコントラストおよび視野角を実施例１と同様に
して評価した。
に示す信号電圧を印加して、液晶表示素子の表示性能、
すなわちコントラストおよび視野角を実施例１と同様に
して評価した。
【００６７】その結果、コントラストは１００：１であ
り、視野角は６０度以上であった。 （実施例６）液晶材料として、下記構造式ＡＢ３で表さ
れる化合物の代わりに、下記構造式ＡＢ２で表される化
合物を３５重量％、下記構造式ＡＢ３で表される化合物
を３０重量％、下記構造式ＡＢ４で表される化合物を３
０重量％、および”mauve ”系色素５重量％の混合物を
用いること以外は実施例５と同様にしてゲスト・ホスト
液晶表示素子を作製した。
り、視野角は６０度以上であった。 （実施例６）液晶材料として、下記構造式ＡＢ３で表さ
れる化合物の代わりに、下記構造式ＡＢ２で表される化
合物を３５重量％、下記構造式ＡＢ３で表される化合物
を３０重量％、下記構造式ＡＢ４で表される化合物を３
０重量％、および”mauve ”系色素５重量％の混合物を
用いること以外は実施例５と同様にしてゲスト・ホスト
液晶表示素子を作製した。
【００６８】得られた液晶表示素子について実施例５と
同様にしてコントラストおよび視野角を評価した。その
結果、コントラストは１００：１であり、視野角は６０
度以上であった。
同様にしてコントラストおよび視野角を評価した。その
結果、コントラストは１００：１であり、視野角は６０
度以上であった。
【００６９】（実施例７）下記構造式ＡＢ３で表される
化合物４０重量％、接着剤ＮＯＡ６５（NorlandOptical
社製、商品名）６０重量％を混合して液晶混合物を作
製し、液晶の等方性液体への転移点（約５２℃）で一昼
夜保存した。
化合物４０重量％、接着剤ＮＯＡ６５（NorlandOptical
社製、商品名）６０重量％を混合して液晶混合物を作
製し、液晶の等方性液体への転移点（約５２℃）で一昼
夜保存した。
【００７０】次いで、２枚のガラス基板の表面上にそれ
ぞれスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、２
枚のガラス基板のうち１枚のガラス基板のＩＴＯ膜上に
粒径２０μｍのスペーサを全面に散布し、ＩＴＯ膜同士
が対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、
２枚のガラス基板の相対位置を移動させることができる
程度に固定した。
ぞれスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、２
枚のガラス基板のうち１枚のガラス基板のＩＴＯ膜上に
粒径２０μｍのスペーサを全面に散布し、ＩＴＯ膜同士
が対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、
２枚のガラス基板の相対位置を移動させることができる
程度に固定した。
【００７１】このようにして作製されたセルに液晶混合
物を注入し、紫外線を照射すると同時に一方のガラス基
板を特定方向に移動させて液晶混合物に剪断応力を加え
て液晶を配向させた。さらに、２枚のガラス基板の外側
に一対の偏光板を配置した。このようにして、図３に示
すようなＩＴＯ膜２を有するガラス基板１間に、ポリマ
ー３中に液晶滴４が分散してなる液晶層が挟持されてな
る高分子分散型強誘電性液晶表示素子を作製した。な
お、一方の偏光板の偏光子の軸は加えた剪断応力の方向
に対して平行とし、他方の偏光板の偏光子の軸は加えた
剪断応力の方向に対して垂直とした。
物を注入し、紫外線を照射すると同時に一方のガラス基
板を特定方向に移動させて液晶混合物に剪断応力を加え
て液晶を配向させた。さらに、２枚のガラス基板の外側
に一対の偏光板を配置した。このようにして、図３に示
すようなＩＴＯ膜２を有するガラス基板１間に、ポリマ
ー３中に液晶滴４が分散してなる液晶層が挟持されてな
る高分子分散型強誘電性液晶表示素子を作製した。な
お、一方の偏光板の偏光子の軸は加えた剪断応力の方向
に対して平行とし、他方の偏光板の偏光子の軸は加えた
剪断応力の方向に対して垂直とした。
【００７２】得られた液晶表示素子の透明電極膜に図１
に示す信号電圧を印加して、液晶表示素子の表示性能、
すなわちコントラストおよび視野角を実施例１と同様に
して評価した。また、この液晶表示素子について耐衝撃
性を調べた。なお、耐衝撃性はテンションゲージにより
５００ｇの荷重をガラス基板上のある点に加え、欠陥の
発生の有無を確認することにより評価した。
に示す信号電圧を印加して、液晶表示素子の表示性能、
すなわちコントラストおよび視野角を実施例１と同様に
して評価した。また、この液晶表示素子について耐衝撃
性を調べた。なお、耐衝撃性はテンションゲージにより
５００ｇの荷重をガラス基板上のある点に加え、欠陥の
発生の有無を確認することにより評価した。
【００７３】得られた液晶表示素子について実施例１と
同様にしてコントラストおよび視野角を評価した。その
結果、コントラストは１００：１であり、視野角は６０
度以上であった。また、耐衝撃性については、５００ｇ
の荷重を加えても欠陥がなく、非常に優れていた。
同様にしてコントラストおよび視野角を評価した。その
結果、コントラストは１００：１であり、視野角は６０
度以上であった。また、耐衝撃性については、５００ｇ
の荷重を加えても欠陥がなく、非常に優れていた。
【００７４】本発明の反強誘電性液晶にうち一部のもの
（例えば、下記構造式ＡＢ３Ａ）は、通常の反強誘電性
液晶に見られるようなヒステリシスを示さず、ほぼ０Ｖ
付近の印加電圧から一定の傾きを持って立ち上がる現象
を示す。この現象を示す反強誘電性液晶を用いた液晶表
示素子は、低電圧による駆動が可能であり、しかも立ち
上がりの傾斜を利用して中間調表示が容易である。この
ため、この液晶表示素子は、特にアクティブマトリクス
駆動に適している。この特徴を明らかにするために以下
のような評価を行った。
（例えば、下記構造式ＡＢ３Ａ）は、通常の反強誘電性
液晶に見られるようなヒステリシスを示さず、ほぼ０Ｖ
付近の印加電圧から一定の傾きを持って立ち上がる現象
を示す。この現象を示す反強誘電性液晶を用いた液晶表
示素子は、低電圧による駆動が可能であり、しかも立ち
上がりの傾斜を利用して中間調表示が容易である。この
ため、この液晶表示素子は、特にアクティブマトリクス
駆動に適している。この特徴を明らかにするために以下
のような評価を行った。
【００７５】（実施例８）実施例１と同様の方法により
単純マトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製し
た。この反強誘電性液晶表示素子を接眼レンズ部分にフ
ォトディテクタを取り付けた顕微鏡のステージ上に固定
し、電気光学応答（印加電圧−光透過率特性）を観察し
た。具体的には、反強誘電性液晶表示素子の基板間に−
１０Ｖ〜１０Ｖ、１Ｈｚの三角波を印加することにより
電気光学応答を観察した。
単純マトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作製し
た。この反強誘電性液晶表示素子を接眼レンズ部分にフ
ォトディテクタを取り付けた顕微鏡のステージ上に固定
し、電気光学応答（印加電圧−光透過率特性）を観察し
た。具体的には、反強誘電性液晶表示素子の基板間に−
１０Ｖ〜１０Ｖ、１Ｈｚの三角波を印加することにより
電気光学応答を観察した。
【００７６】その結果、一般的な反強誘電性液晶表示素
子に報告されるヒステリシス現象は観察されず、低電圧
で一定の傾きを持って応答するＶ字型の応答特性が観察
された。また、１０％の透過率変化に相当する印加電圧
は０．９６Ｖであり、９０％の透過率変化に相当する印
加電圧は３．１Ｖであり、通常の反強誘電性液晶表示素
子よりも低電圧で駆動できることが確認された。
子に報告されるヒステリシス現象は観察されず、低電圧
で一定の傾きを持って応答するＶ字型の応答特性が観察
された。また、１０％の透過率変化に相当する印加電圧
は０．９６Ｖであり、９０％の透過率変化に相当する印
加電圧は３．１Ｖであり、通常の反強誘電性液晶表示素
子よりも低電圧で駆動できることが確認された。
【００７７】（実施例９）実施例３と同様の方法により
セルを作製し、実施例８で使用した液晶材料を等方性液
体状態で注入し、室温まで徐冷した。さらにセルの外側
に一対の偏光板を配置してアクティブマトリクス駆動の
反強誘電性液晶表示素子を作製した。なお、偏光板の偏
光子の軸方向は実施例３と同様にした。このようにして
アクティブマトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を
作製した。
セルを作製し、実施例８で使用した液晶材料を等方性液
体状態で注入し、室温まで徐冷した。さらにセルの外側
に一対の偏光板を配置してアクティブマトリクス駆動の
反強誘電性液晶表示素子を作製した。なお、偏光板の偏
光子の軸方向は実施例３と同様にした。このようにして
アクティブマトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を
作製した。
【００７８】得られた反強誘電性液晶表示素子を６０Ｈ
ｚ（１フレーム１６ｍｓ）、書き込み時間６０μｓｅｃ
で駆動させた。このときの表示性能、すなわちコントラ
ストおよび視野角を実施例１と同様にして評価した。ま
た、中間調表示が可能かどうかを調べた。中間調表示
は、ビデオレート画像を表示することにより確認した。
その結果、コントラストは１１０：１であり、視野角は
６０°以上であった。また、アナログ階調の動画表示が
可能であり、これにより中間調表示が可能であることが
分かった。また、ビデオレート画像を表示する際に視野
角が狭くなる現象も観察されなかった。さらに、実施例
３においては、信号電圧の最大電圧が２０Ｖであったの
に対して、この液晶表示素子では、信号電圧の最大電圧
が５Ｖでも上記特性を実現することが可能であった。
ｚ（１フレーム１６ｍｓ）、書き込み時間６０μｓｅｃ
で駆動させた。このときの表示性能、すなわちコントラ
ストおよび視野角を実施例１と同様にして評価した。ま
た、中間調表示が可能かどうかを調べた。中間調表示
は、ビデオレート画像を表示することにより確認した。
その結果、コントラストは１１０：１であり、視野角は
６０°以上であった。また、アナログ階調の動画表示が
可能であり、これにより中間調表示が可能であることが
分かった。また、ビデオレート画像を表示する際に視野
角が狭くなる現象も観察されなかった。さらに、実施例
３においては、信号電圧の最大電圧が２０Ｖであったの
に対して、この液晶表示素子では、信号電圧の最大電圧
が５Ｖでも上記特性を実現することが可能であった。
【００７９】（実施例１０）６枚のガラス基板上に、所
定の金属マスクを通して、スパッタリング法により、厚
さ１００オングストロームの幅１ｃｍの帯状の電極を有
するＩＴＯ電極を形成した。次いで、これらＩＴＯ電極
上に、ポリイミドオプトマーＡＬ１０５１（日本合成ゴ
ム社製、商品名）を希釈剤ＡＣＴ６０８（日本合成ゴム
社製、商品名）により１／２に希釈した溶液をスピンコ
ータを用いて塗布した。
定の金属マスクを通して、スパッタリング法により、厚
さ１００オングストロームの幅１ｃｍの帯状の電極を有
するＩＴＯ電極を形成した。次いで、これらＩＴＯ電極
上に、ポリイミドオプトマーＡＬ１０５１（日本合成ゴ
ム社製、商品名）を希釈剤ＡＣＴ６０８（日本合成ゴム
社製、商品名）により１／２に希釈した溶液をスピンコ
ータを用いて塗布した。
【００８０】次に、これらガラス基板をオーブン内に投
入して、１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施した後、
ＩＴＯ膜上に厚さ７００オングストロームのポリイミド
膜（配向膜）を形成した。その後、木綿布を装着した直
径１５ｃｍのステンレス製ローラを用いて、ポリイミド
膜に通常の条件でラビング処理を施した。このようにし
て、表面に透明電極膜および配向膜を有する６枚のガラ
ス基板を作製した。
入して、１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施した後、
ＩＴＯ膜上に厚さ７００オングストロームのポリイミド
膜（配向膜）を形成した。その後、木綿布を装着した直
径１５ｃｍのステンレス製ローラを用いて、ポリイミド
膜に通常の条件でラビング処理を施した。このようにし
て、表面に透明電極膜および配向膜を有する６枚のガラ
ス基板を作製した。
【００８１】上述のように作製された６枚のガラス基板
のうち、３枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μ
ｍのシリカ製スペーサである真シ球ＳＷ（触媒化学工業
社製、商品名）を全面に散布した。次いで、スペーサが
散布されたガラス基板と、スペーサが散布されないガラ
ス基板とを、ポリイミド膜同士が対面するようにしてガ
ラス基板を重ね合わせ、２枚のガラス基板同士をエポキ
シ系接着剤により貼り合せた。その結果、幅１ｃｍ2 の
上下電極で挟まれた複数の領域を有する３つの液晶セル
を得た。
のうち、３枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μ
ｍのシリカ製スペーサである真シ球ＳＷ（触媒化学工業
社製、商品名）を全面に散布した。次いで、スペーサが
散布されたガラス基板と、スペーサが散布されないガラ
ス基板とを、ポリイミド膜同士が対面するようにしてガ
ラス基板を重ね合わせ、２枚のガラス基板同士をエポキ
シ系接着剤により貼り合せた。その結果、幅１ｃｍ2 の
上下電極で挟まれた複数の領域を有する３つの液晶セル
を得た。
【００８２】以上のようにして形成した３つの液晶セル
に、それぞれ次の３種の液晶組成物を注入した。
に、それぞれ次の３種の液晶組成物を注入した。
【００８３】（１）下記構造式Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表さ
れる化合物１３重量％、および下記構造式Ａ''' Ｂ３で
表される化合物８７重量％からなる組成物 （２）下記構造式Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される化合物２
８重量％、および下記構造式Ａ''' Ｂ３で表される化合
物７２重量％からなる組成物 （３）下記構造式Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される化合物７
５重量％、および下記構造式Ａ''' Ｂ３で表される化合
物２５重量％からなる組成物 更に、２枚のガラス板の外側に一対の偏光板を配置し
て、単純マトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作
製した。なお、一方の偏光板の偏光子の軸は反強誘電性
液晶層の法線方向に対して平行とし、他方の偏光板の偏
光子の軸は反強誘電性液晶層の法線方向に対して垂直と
した。
れる化合物１３重量％、および下記構造式Ａ''' Ｂ３で
表される化合物８７重量％からなる組成物 （２）下記構造式Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される化合物２
８重量％、および下記構造式Ａ''' Ｂ３で表される化合
物７２重量％からなる組成物 （３）下記構造式Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される化合物７
５重量％、および下記構造式Ａ''' Ｂ３で表される化合
物２５重量％からなる組成物 更に、２枚のガラス板の外側に一対の偏光板を配置し
て、単純マトリクス駆動の反強誘電性液晶表示素子を作
製した。なお、一方の偏光板の偏光子の軸は反強誘電性
液晶層の法線方向に対して平行とし、他方の偏光板の偏
光子の軸は反強誘電性液晶層の法線方向に対して垂直と
した。
【００８４】上述のすべての液晶性組成物、液晶物質は
反強誘電性を示した。
反強誘電性を示した。
【００８５】得られた液晶素子の１電極部分を用いて、
１Ｈｚ、±１５Ｖの振幅を有する三角波を印加し、飽和
電圧Ｖsat.を測定した。その結果を図４に示す。
１Ｈｚ、±１５Ｖの振幅を有する三角波を印加し、飽和
電圧Ｖsat.を測定した。その結果を図４に示す。
【００８６】図４から明らかなように、下記構造式
Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される化合物が４０wt% 以下のと
きに、Ｖsat.が５Ｖ以下となり、低電圧での駆動が可能
であることがわかる。
Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される化合物が４０wt% 以下のと
きに、Ｖsat.が５Ｖ以下となり、低電圧での駆動が可能
であることがわかる。
【００８７】（実施例１１）実施例１０で調製した液晶
組成物（１）を用いたＴＦＴ液晶素子と、下記構造式
Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される液晶化合物のみを用いたＴ
ＦＴ液晶素子と、実施例３に示すように、５Ｖで駆動し
た。その結果、液晶組成物（１）を用いたＴＦＴ液晶素
子のコントラストは７０：１であったが、下記構造式
Ａ''' Ｂ３Ａ'''で表される液晶化合物のみを用いたＴ
ＦＴ液晶素子のコントラストは１０：１であり、２種の
液晶の混合物からなる液晶組成物（１）を用いたＴＦＴ
液晶素子のコントラストが、はるかに高いことがわか
る。
組成物（１）を用いたＴＦＴ液晶素子と、下記構造式
Ａ''' Ｂ３Ａ''' で表される液晶化合物のみを用いたＴ
ＦＴ液晶素子と、実施例３に示すように、５Ｖで駆動し
た。その結果、液晶組成物（１）を用いたＴＦＴ液晶素
子のコントラストは７０：１であったが、下記構造式
Ａ''' Ｂ３Ａ'''で表される液晶化合物のみを用いたＴ
ＦＴ液晶素子のコントラストは１０：１であり、２種の
液晶の混合物からなる液晶組成物（１）を用いたＴＦＴ
液晶素子のコントラストが、はるかに高いことがわか
る。
【００８８】
【化９】
【００８９】
【化１０】
【００９０】
【化１１】
【００９１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
二色性方式のスイッチングが可能な強誘電性液晶および
対称駆動に適した反強誘電性液晶を提供することがで
き、これらの液晶材料を用いることにより高コントラス
ト、高視野角の液晶表示素子を実現することができる。
二色性方式のスイッチングが可能な強誘電性液晶および
対称駆動に適した反強誘電性液晶を提供することがで
き、これらの液晶材料を用いることにより高コントラス
ト、高視野角の液晶表示素子を実現することができる。
【図１】本発明の液晶材料（反強誘電性液晶）を用いた
液晶表示素子に印加する信号電圧の波形を示す図。
液晶表示素子に印加する信号電圧の波形を示す図。
【図２】本発明の液晶材料（強誘電性液晶）を用いた液
晶表示素子に印加する信号電圧の波形を示す図。
晶表示素子に印加する信号電圧の波形を示す図。
【図３】本発明の液晶材料を用いた液晶表示素子を示す
概略図。
概略図。
【図４】シロキサン液晶化合物と飽和電圧との関係を示
す特性図。
す特性図。
１…ガラス基板 ２…ＩＴＯ膜 ３…ポリマー ４…液晶滴。
フロントページの続き (72)発明者 高頭 考毅 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 ペトラ・クロース イギリス国、 エスオー17・１ビージェ イ、 サザンプトン、 ハイフィールド （番地なし）、 ユニバーシティー・オ ブ・サザンプトン、 フィジックス・デパ ートメント、 サザンプトン・リクイッ ド・クリスタル・インスティチューツ (72)発明者 マーカス・ジェイ・コールス イギリス国、 エスオー17・１ビージェ イ、 サザンプトン、 ハイフィールド （番地なし）、 ユニバーシティー・オ ブ・サザンプトン、 フィジックス・デパ ートメント、 サザンプトン・リクイッ ド・クリスタル・インスティチューツ
Claims (2)
- 【請求項１】 強誘電性液晶化合物と、１ないし４０重
量％の下記式（Ｉ）で表されるシロキサン液晶化合物を
含む液晶材料。 【化１】 （式中、ｍは０〜２０の整数であり、ｎは０〜８の整数
であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の整数、Ｒはメ
チル基、エチル基およびプロピル基から選ばれたアルキ
ル基、または下記式（II）で表される有機残基であり、
Ｒ* は光学活性中心を持つアルキル基であり、Ｘはハロ
ゲンを示す） 【化２】 - 【請求項２】 電極膜を有する一対の基板と、前記電極
膜が対向するようにして配置された前記一対の基板間に
挟持された液晶層とを具備し、前記液晶層は強誘電性液
晶化合物と、１ないし４０重量％の下記式（Ｉ）で表さ
れるシロキサン液晶化合物を含むことを特徴とする液晶
表示素子。 【化３】 （式中、ｍは０〜２０の整数であり、ｎは０〜８の整数
であり、ｐは０もしくは１、ｑは０〜２の整数、Ｒはメ
チル基、エチル基およびプロピル基から選ばれたアルキ
ル基、または下記式（II）で表される有機残基であり、
Ｒ* は光学活性中心を持つアルキル基であり、Ｘはハロ
ゲンを示す） 【化４】
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9619094.7 | 1996-09-12 | ||
| GBGB9619094.7A GB9619094D0 (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Liquid crystal material and liquid crystal display device using the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10114893A true JPH10114893A (ja) | 1998-05-06 |
| JP3556442B2 JP3556442B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=10799851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24910497A Expired - Fee Related JP3556442B2 (ja) | 1996-09-12 | 1997-09-12 | 液晶材料および液晶表示素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5942155A (ja) |
| JP (1) | JP3556442B2 (ja) |
| KR (1) | KR100260291B1 (ja) |
| GB (2) | GB9619094D0 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002520472A (ja) * | 1998-07-14 | 2002-07-09 | ロリク アーゲー | 組成物 |
| JP2002532613A (ja) * | 1998-12-11 | 2002-10-02 | クラリアント ゲーエムベーハー | 広い作動温度範囲を有する強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ |
| JP2009533720A (ja) * | 2006-04-17 | 2009-09-17 | ダウ・コーニング・コーポレイション | 双安定型強誘電性液晶装置 |
| JP2011500917A (ja) * | 2007-10-19 | 2011-01-06 | 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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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6870163B1 (en) | 1999-09-01 | 2005-03-22 | Displaytech, Inc. | Ferroelectric liquid crystal devices using materials with a de Vries smectic A phase |
| EP1162250B1 (en) * | 2000-06-06 | 2004-05-06 | D.D. Tech, Inc. | Polymer/liquid crystal composite used in liquid crystal display |
| US6919950B2 (en) | 2000-08-29 | 2005-07-19 | Roman S. Dabrowski | Liquid crystal device and a liquid crystal material |
| US7083832B2 (en) | 2000-09-01 | 2006-08-01 | Displaytech, Inc. | Partially fluorinated liquid crystal material |
| KR100752507B1 (ko) * | 2000-12-22 | 2007-08-28 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 강유전성 액정표시장치 및 그의 제조방법 |
| US6703082B1 (en) | 2001-06-20 | 2004-03-09 | Displaytech, Inc. | Bookshelf liquid crystal materials and devices |
| GB0126849D0 (en) * | 2001-11-08 | 2002-01-02 | Qinetiq Ltd | Novel compounds |
| WO2006075883A1 (en) * | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| JP4650408B2 (ja) | 2006-12-19 | 2011-03-16 | ソニー株式会社 | 液晶材料、液晶表示素子及び液晶光空間変調素子 |
| US8821992B2 (en) | 2007-10-26 | 2014-09-02 | Dow Corning Corporation | Oligosiloxane modified liquid crystal formulations and devices using same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0599289B1 (en) * | 1992-11-25 | 1998-03-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Mesomorphic compound, liquid crystal composition and liquid crystal device |
-
1996
- 1996-09-12 GB GBGB9619094.7A patent/GB9619094D0/en active Pending
-
1997
- 1997-09-11 KR KR1019970046698A patent/KR100260291B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-09-11 US US08/928,025 patent/US5942155A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-12 JP JP24910497A patent/JP3556442B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-12 GB GB9719533A patent/GB2317186B/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002520472A (ja) * | 1998-07-14 | 2002-07-09 | ロリク アーゲー | 組成物 |
| JP2002532613A (ja) * | 1998-12-11 | 2002-10-02 | クラリアント ゲーエムベーハー | 広い作動温度範囲を有する強誘電性アクティブマトリックスディスプレイ |
| JP2009533720A (ja) * | 2006-04-17 | 2009-09-17 | ダウ・コーニング・コーポレイション | 双安定型強誘電性液晶装置 |
| JP2011500917A (ja) * | 2007-10-19 | 2011-01-06 | 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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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2317186B (en) | 1999-09-15 |
| US5942155A (en) | 1999-08-24 |
| JP3556442B2 (ja) | 2004-08-18 |
| KR100260291B1 (ko) | 2000-07-01 |
| GB9719533D0 (en) | 1997-11-19 |
| GB2317186A (en) | 1998-03-18 |
| KR19980024542A (ko) | 1998-07-06 |
| GB9619094D0 (en) | 1996-10-23 |
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