JPH1152389A - Liquid crystal element and liquid crystal device - Google Patents
Liquid crystal element and liquid crystal deviceInfo
- Publication number
- JPH1152389A JPH1152389A JP9216959A JP21695997A JPH1152389A JP H1152389 A JPH1152389 A JP H1152389A JP 9216959 A JP9216959 A JP 9216959A JP 21695997 A JP21695997 A JP 21695997A JP H1152389 A JPH1152389 A JP H1152389A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- independently
- crystal device
- polymer surfactant
- alignment control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims abstract description 150
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 36
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 36
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 claims description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 18
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 14
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 11
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 9
- NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N fluoromethane Chemical compound FC NBVXSUQYWXRMNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920006318 anionic polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 230000003098 cholesteric effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 4
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- 230000005621 ferroelectricity Effects 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 abstract description 3
- 229920006317 cationic polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 description 16
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 11
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 10
- 239000005262 ferroelectric liquid crystals (FLCs) Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 5
- 230000004044 response Effects 0.000 description 5
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- -1 polysiloxane Polymers 0.000 description 4
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 150000002892 organic cations Chemical class 0.000 description 2
- YEHCICAEULNIGD-MZMPZRCHSA-N pergolide Chemical compound C1=CC([C@H]2C[C@@H](CSC)CN([C@@H]2C2)CCC)=C3C2=CNC3=C1 YEHCICAEULNIGD-MZMPZRCHSA-N 0.000 description 2
- 229940088507 permax Drugs 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006854 SnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N acetaldehyde Diethyl Acetal Natural products CCOC(C)OCC DHKHKXVYLBGOIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002777 acetyl group Chemical class [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 1
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- QCCDYNYSHILRDG-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);trifluoride Chemical compound [F-].[F-].[F-].[Ce+3] QCCDYNYSHILRDG-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- QJUXBIVLOGRZSQ-OQMMLGNJSA-N eliq Chemical compound OC1=CC=C2[C@H]3CC[C@](C)([C@H](CC4)O)[C@@H]4[C@@H]3CCC2=C1.C([C@]12[C@H]3C[C@H]3[C@H]3[C@H]4[C@@H]([C@]5(CCC(=O)C=C5[C@@H]5C[C@@H]54)C)CC[C@@]31C)CC(=O)O2 QJUXBIVLOGRZSQ-OQMMLGNJSA-N 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001033 ether group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L magnesium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Mg+2] ORUIBWPALBXDOA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001635 magnesium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920003055 poly(ester-imide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 229920005646 polycarboxylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- FZMJEGJVKFTGMU-UHFFFAOYSA-N triethoxy(octadecyl)silane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OCC)(OCC)OCC FZMJEGJVKFTGMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はフラットパネルディ
スプレイ、プロジェクションディスプレイ、プリンター
等に用いられるライトバルブに使用される液晶素子及び
それらを使用した表示装置をはじめとする液晶装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device used for a light valve used in a flat panel display, a projection display, a printer, and the like, and a liquid crystal device including a display device using the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、広範に用いられている液晶表示素
子として、たとえばエム・シャット(M.Schad
t)とダブリュー・ヘルフリッヒ(W.Helfric
h)著“Applied Physics Lette
rs”第18巻、第4号(1971年2月15日発行)
第127頁から128頁において示されたツイステッド
ネマチック(Twisted nematic)液晶を
用いたものが知られている。また、代表的な液晶素子と
して知られているものに単純マトリクスタイプの液晶素
子がある。このタイプは、素子作成が容易であり、コス
ト面で優位性がある。2. Description of the Related Art Conventionally, as a liquid crystal display element widely used, for example, M. Schad
t) and W. Helfrich
h) "Applied Physics Lette"
rs "Volume 18, Issue 4 (issued February 15, 1971)
One using a twisted nematic liquid crystal shown on pages 127 to 128 is known. Further, a simple matrix type liquid crystal element is known as a typical liquid crystal element. This type has an advantage in that the element can be easily formed and the cost is low.
【0003】しかしながら、画素密度を高くしたマトリ
クス電極構造を用いた時分割駆動の時、クロストークが
発生するという問題点があるため、画素数が制限されて
いた。また、応答速度が10ミリ秒以上と遅いため、デ
ィスプレイとしての用途が制限されていた。However, in the case of time-division driving using a matrix electrode structure having a high pixel density, there is a problem that crosstalk occurs, so that the number of pixels has been limited. In addition, the response speed is as slow as 10 milliseconds or more, which limits the use as a display.
【0004】近年このような単純マトリクスタイプの素
子に対してTFTといわれる液晶素子の開発が行われて
いる。このタイプは一つ一つの画素にトランジスタを作
成するため、クロストークや応答速度の問題は解決され
る。反面、大面積になればなるほど不良画素なく液晶素
子を作成することが非常に困難であり、また、可能であ
っても多大なコストが発生するという問題もある。In recent years, a liquid crystal element called a TFT has been developed for such a simple matrix type element. In this type, since a transistor is formed for each pixel, problems of crosstalk and response speed are solved. On the other hand, it is very difficult to produce a liquid crystal element without defective pixels as the area becomes larger, and there is also a problem that even if possible, a large cost is generated.
【0005】このような従来型の液晶素子の欠点を改善
するものとして、双安定性を示す液晶を用いた素子がク
ラーク(Clark)およびラガウェル(Lagerw
a11)により提案されている(特開昭56−1072
16号公報、米国特許第4367924号明細書)。こ
の双安定性を示す液晶としては、一般にカイラルスメク
チックC相からなる強誘電性液晶が用いられている。こ
の強誘電性液晶は、自発分極により反転スイッチングを
行うため、非常に速い応答速度が得られる上にメモリー
性のある双安定状態を発現させることができる。さらに
視野角特性も優れていることから、高速、高精細、大面
積の表示素子あるいはライトバルブとして適していると
考えられる。In order to improve the disadvantages of the conventional liquid crystal device, a device using a liquid crystal exhibiting bistability has been proposed by Clark and Lagerw.
a11) (JP-A-56-1072).
No. 16, US Pat. No. 4,367,924). Generally, a ferroelectric liquid crystal composed of a chiral smectic C phase is used as the liquid crystal exhibiting the bistability. Since the ferroelectric liquid crystal performs inversion switching by spontaneous polarization, a very fast response speed can be obtained and a bistable state having a memory property can be developed. Further, since the viewing angle characteristics are also excellent, it is considered that they are suitable as a high-speed, high-definition, large-area display element or a light valve.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前記液晶素子において
は、全部または一部の画素で駆動する電圧が低下した
り、低下しないまでも全部または局所的にスイッチング
が異常な挙動を示すことが起こる。また、素子作成当初
はそのような異常がなくても経時的にスイッチングの劣
化や閾値電圧の変化が起きたりする。これらの現象は液
晶素子の表示品位、品質を著しく阻害し、その生産性に
多大な影響を与えている。In the liquid crystal element, the driving voltage of all or some of the pixels may be reduced, or the switching behavior may be abnormally or locally, even if not reduced. In addition, even when there is no such abnormality at the beginning of the element production, the deterioration of the switching and the change of the threshold voltage occur with time. These phenomena significantly impair the display quality and quality of the liquid crystal element, and have a great influence on the productivity.
【0007】特に強誘電性液晶を用いた表示素子におい
ては、選択信号を与えるN本のCOM電極と、書き込み
信号を与えるM本のSEG電極とが互いに直交してなる
単純マトリックス方式からなることでコスト的に優位な
素子となる。一般に強誘電性液晶はTN液晶等に比較し
て2〜3桁スイッチングスピードは速いが、前記単純マ
トリックス方式の場合は、COM電極の本数分スピード
が落ちるため、更なるスイッチングスピードの改善が求
められている。その改善の有力な方法としては、自発分
極(Ps[nC/cm2 ])を大きくすることがある。
その理由はスイッチングモデルから、そのスピードが
Ps・E/η(Ps:自発分極、E:電界、η:粘性係
数)に比例するからである。In particular, in a display element using a ferroelectric liquid crystal, the N COM electrodes for giving a selection signal and the M SEG electrodes for giving a write signal are formed in a simple matrix system which is orthogonal to each other. It becomes an element superior in cost. In general, the switching speed of the ferroelectric liquid crystal is two or three digits faster than that of the TN liquid crystal or the like. ing. As a promising method of the improvement, spontaneous polarization (Ps [nC / cm 2 ]) may be increased.
The reason is that from the switching model, the speed is
This is because it is proportional to Ps · E / η (Ps: spontaneous polarization, E: electric field, η: viscosity coefficient).
【0008】しかしながら、この自発分極(Ps[nC
/cm2 ])を大きくする方法は、実際に液晶表示素子
として駆動させる時に、いろいろな問題を派生させる。
ひとつには「反電界」の問題がある。大きい自発分極に
よって、絶縁膜、配向制御膜に電荷が蓄積され、書き込
み用の外部電界が取り除かれたときに、その蓄積電荷の
作る内部「反電界」によって強誘電性液晶が反転してし
まい、メモリー効果が低下する。この現象は自発分極の
大きいものほど顕著であり、応答速度向上への要求と矛
盾する。そしてこの内部「反電界」の存在にとって実際
の表示素子では反転ドメインの生成や、情報信号による
液晶分子の揺らぎにより、著しく表示品位が低下するた
め、駆動条件の範囲(駆動マージン)が狭くなる、とい
う問題があった。上記の現象の解決方法として、従来は
液晶内に不純物を添加して内部電界を打ち消す方法や、
導電率の高い配向制御膜を用いて外部回路を通して「内
部電界」を打ち消す方法(“Jpn.J.App.Ph
ys.”,28(1989)Lll6、Nakaya
et al)等が提案されている。However, this spontaneous polarization (Ps [nC
/ Cm 2 ]) causes various problems when actually driven as a liquid crystal display element.
For one thing, there is the problem of "anti-electric field". Due to the large spontaneous polarization, electric charges are accumulated in the insulating film and the orientation control film, and when the external electric field for writing is removed, the ferroelectric liquid crystal is inverted by the internal `` reverse electric field '' created by the accumulated electric charges, The memory effect decreases. This phenomenon is more conspicuous as the spontaneous polarization increases, and contradicts the demand for improving the response speed. Due to the presence of this internal "reverse electric field", in an actual display element, the display quality is remarkably deteriorated due to the generation of inversion domains and the fluctuation of liquid crystal molecules due to the information signal. There was a problem. Conventionally, as a solution to the above phenomenon, a method of adding an impurity to the liquid crystal to cancel the internal electric field,
A method of canceling “internal electric field” through an external circuit using an orientation control film having high conductivity (“Jpn. J. App. Ph.
ys. ", 28 (1989) L116, Nakaya
et al) have been proposed.
【0009】また、液晶の大きな分極はイオン性または
極性不純物を誘包しやすく、大きな分極を有する液晶
は、素子を構成する諸材料、諸作成条件によってイオン
性あるいは極性不純物が混入しやすいという特性を持っ
ている。このようなイオン性あるいは極性不純物のなか
には、制御して用いる場合を除き、スイッチングの異常
あるいは劣化といった駆動特性へ悪影響を与えるものが
多く、分極の大きな液晶を用いる場合の大きな問題とな
っている。このことは素子作成当初のみならず、緩和時
間の長い経時的な駆動劣化の面でも存在する問題であ
る。The large polarization of the liquid crystal tends to attract ionic or polar impurities, and the liquid crystal having the large polarization tends to be mixed with ionic or polar impurities depending on the materials constituting the device and various manufacturing conditions. have. Many of these ionic or polar impurities have an adverse effect on drive characteristics such as abnormal switching or deterioration unless used in a controlled manner, which is a major problem when using a liquid crystal with a large polarization. This is a problem that exists not only in the initial stage of device fabrication but also in terms of long-term drive deterioration with a long relaxation time.
【0010】本発明は、この様な従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、駆動マージンが大き
く、耐久性に優れた、高精細、高品位の液晶素子、並び
に該液晶素子を用いた液晶装置を提供することを目的と
するものである。The present invention has been made in order to solve such problems of the prior art, and has a large driving margin, excellent durability, a high-definition, high-quality liquid crystal element, and the liquid crystal element. It is an object of the present invention to provide a liquid crystal device using the same.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、一対の
基板間に液晶組成物を挟持した液晶素子であって、該一
対の基板の少なくとも一方は配向制御膜を有しており、
該配向制御膜の少なくとも一方は高分子界面活性剤を含
んでいることを特徴とする液晶素子である。That is, the present invention provides a liquid crystal device having a liquid crystal composition sandwiched between a pair of substrates, wherein at least one of the pair of substrates has an alignment control film,
At least one of the alignment control films is a liquid crystal element containing a polymer surfactant.
【0012】また、本発明は、上記の液晶素子と該液晶
素子を駆動する手段とを少なくとも有する液晶装置であ
る。Further, the present invention is a liquid crystal device having at least the above-mentioned liquid crystal element and means for driving the liquid crystal element.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明者らは、鋭意検討を重ねた
結果、一対の基板間に液晶組成物を挟持した液晶素子で
あって、該一対の基板の少なくとも一方は配向制御膜を
有し、該配向制御膜の少なくとも一方は高分子界面活性
剤を含んでいる液晶素子によって上記課題を解決した。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a result of intensive studies, the present inventors have obtained a liquid crystal device in which a liquid crystal composition is sandwiched between a pair of substrates, and at least one of the pair of substrates has an alignment control film. In addition, the above problem has been solved by a liquid crystal element in which at least one of the alignment control films contains a polymer surfactant.
【0014】具体的には、本発明の第一は、相対向する
一対の基板間に液晶組成物を狭持してなる液晶素子にお
いて、該基板の一方又は双方に配向制御膜を設け、該配
向制御膜の少なくとも一方の配向制御膜が高分子界面活
性剤を一成分として含んでいることを特徴とする液晶素
子である。Specifically, a first aspect of the present invention is to provide a liquid crystal device having a liquid crystal composition sandwiched between a pair of substrates opposed to each other, wherein an alignment control film is provided on one or both of the substrates. A liquid crystal device characterized in that at least one of the alignment control films contains a polymer surfactant as one component.
【0015】本発明の第二は、配向制御膜中に高分子界
面活性剤を含む液晶素子において、該液晶セルを高湿度
雰囲気中で過熱処理した後、液晶組成物を注入すること
を特徴とする液晶素子である。本発明の第三は、上記の
液晶素子と、該液晶素子を駆動するための手段とを具備
した表示装置である。A second aspect of the present invention is characterized in that, in a liquid crystal device containing a polymer surfactant in an alignment control film, after the liquid crystal cell is overheat-treated in a high humidity atmosphere, a liquid crystal composition is injected. Liquid crystal element. A third aspect of the present invention is a display device including the above-described liquid crystal element and a unit for driving the liquid crystal element.
【0016】以下、本発明の液晶素子の構造の一例を図
面を用いて説明する。図1は本発明のカイラルスメクチ
ック液晶素子の一例を示す概略図である。同図におい
て、1がカイラルスメクチック液晶組成物からなる液晶
層であり、液晶としてカイラルスメクチック液晶を用い
る場合、通常、双安定性を実現させるため、層厚5μm
以下が好ましい。2a,2bは基板であり、ガラス、プ
ラスチック等が用いられる。3a,3bがITO等の透
明電極である。4a,4bが配向制御膜であり、少なく
とも一方の基板上に一軸配向処理を施した一軸配向制御
膜が必要である。一軸配向制御膜の形成方法としては、
例えば基板上に溶液塗工または蒸着あるいはスパッタリ
ング等により、一酸化珪素、二酸化珪素、酸化アルミニ
ウム、ジルコニア、フッ化マグネシウム、酸化セリウ
ム、フッ化セリウム、シリコン窒化物、シリコン炭化
物、ホウ素窒化物などの無機物や、ポリビニルアルコー
ル、ポリイミド、ポリイミドアミド、ポリエステル、ポ
リアミド、ポリエステルイミド、ポリパラキシレン、ポ
リカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリビニルク
ロライド、ポリスチレン、ポリシロキサン、セルロース
樹脂、メラミン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂などの
有機物を用いて被膜形成した後、表面をビロード、布あ
るいは紙等の繊維状のもので摺擦(ラビング)すること
により得られる。また、SiO等の酸化物あるいは窒化
物などを基板の斜方から蒸着する斜方蒸着法なども用い
られ得る。これらの材料、形成方法については、一方の
基板側については摺擦等の一軸配向性を付与しないで用
いることもできる。Hereinafter, an example of the structure of the liquid crystal element of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic view showing an example of the chiral smectic liquid crystal device of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a liquid crystal layer made of a chiral smectic liquid crystal composition. When a chiral smectic liquid crystal is used as the liquid crystal, the layer thickness is usually 5 μm in order to realize bistability.
The following is preferred. 2a and 2b are substrates, made of glass, plastic or the like. 3a and 3b are transparent electrodes such as ITO. Reference numerals 4a and 4b denote alignment control films, which require a uniaxial alignment control film in which a uniaxial alignment process is performed on at least one substrate. As a method of forming the uniaxial orientation control film,
For example, inorganic substances such as silicon monoxide, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconia, magnesium fluoride, cerium oxide, cerium fluoride, silicon nitride, silicon carbide, boron nitride, etc. by solution coating or vapor deposition or sputtering on a substrate And organic materials such as polyvinyl alcohol, polyimide, polyimide amide, polyester, polyamide, polyester imide, polyparaxylene, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polystyrene, polysiloxane, cellulose resin, melamine resin, urea resin, and acrylic resin. After forming a film by rubbing, the surface is rubbed with a fibrous material such as velvet, cloth or paper. Also, an oblique deposition method of depositing an oxide or a nitride of SiO or the like from an oblique direction of the substrate may be used. These materials and forming methods can be used without imparting uniaxial orientation such as rubbing on one substrate side.
【0017】特に、本発明の液晶素子は、一対の基板間
に少なくとも2つの安定状態を示すカイラルスメクティ
ック液晶組成物を挟持した液晶素子であって、前記一対
の基板のうち一方の基板には一軸配向処理が施された配
向制御膜が設けられており、他方の基板には一軸配向処
理が施されていない配向制御膜が設けられており、前記
一軸配向処理が施された配向制御膜がポリイミドからな
り、前記一軸配向処理が施されていない配向制御膜がシ
ランカップリング剤又はポリシロキサンからなる液晶素
子が好ましい。In particular, the liquid crystal element of the present invention is a liquid crystal element in which a chiral smectic liquid crystal composition showing at least two stable states is sandwiched between a pair of substrates, and one of the pair of substrates is uniaxial. An orientation control film that has been subjected to an orientation process is provided, and an orientation control film that has not been subjected to a uniaxial orientation process is provided on the other substrate, and the orientation control film that has been subjected to the uniaxial orientation process is a polyimide. And a liquid crystal element in which the alignment control film not subjected to the uniaxial alignment treatment is made of a silane coupling agent or polysiloxane.
【0018】また、自発分極Psのスイッチングに伴っ
て発生する反電界の大きさを抑制し、良好なスイッチン
グ性能を有する観点で、配向制御膜の膜厚は200Å以
下が好ましい。100Å以下であるとき、さらに好まし
い場合がある。The thickness of the orientation control film is preferably 200 ° or less from the viewpoint of suppressing the magnitude of the reversal electric field generated with the switching of the spontaneous polarization Ps and having good switching performance. When it is less than 100 °, it may be more preferable.
【0019】また、上記配向制御膜とは別に一対の基板
のショート防止層としての絶縁層やほかの有機物層、無
機物層が形成されていても良い。5がギャップ制御スペ
ーサーであり、たとえばシリカビーズ等が用いられる。
8a、8bが偏光板、5がシール材、9が光源である。In addition to the orientation control film, an insulating layer or another organic or inorganic layer may be formed as a short-circuit preventing layer for a pair of substrates. Reference numeral 5 denotes a gap control spacer, for example, silica beads or the like is used.
8a and 8b are polarizing plates, 5 is a sealing material, and 9 is a light source.
【0020】本発明では、使用する液晶材料に応じて、
配向制御膜構成が非対称の素子、即ち、夫々の基板、つ
まり上下で異なる配向処理の施された素子がよく用いら
れる。特にコレステリック相を持たない材料を選択する
場合、良好な均一配向を実現し易いという点で非対称な
配向制御膜構成、例えば一方の基板においてのみ一軸配
向処理のなされた配向制御膜を有する非対称構成を用い
る。また、自発分極の大きな液晶材料を用いるときも、
反電場に起因するスイッチング不良を軽減するため、片
側配向制御膜としてセル厚方向に導電性を有する非一軸
性の配向制御膜がよく用いられる。セル厚方向に導電性
を有する配向制御膜としては、例えばバインダー母材中
に金属酸化物微粒子等を分散した膜を用いる。In the present invention, depending on the liquid crystal material used,
An element having an asymmetric alignment control film configuration, that is, an element having different orientation treatments on the respective substrates, that is, upper and lower substrates, is often used. In particular, when selecting a material having no cholesteric phase, an asymmetric alignment control film configuration that is easy to realize good uniform alignment, for example, an asymmetric configuration having an alignment control film subjected to uniaxial alignment processing only on one substrate is used. Used. Also, when using a liquid crystal material having a large spontaneous polarization,
In order to reduce the switching failure due to the anti-electric field, a non-uniaxial alignment control film having conductivity in the cell thickness direction is often used as the one-side alignment control film. As the alignment control film having conductivity in the cell thickness direction, for example, a film in which metal oxide fine particles and the like are dispersed in a binder base material is used.
【0021】本発明の液晶素子では、高分子界面活性剤
が含有された配向制御膜を用いることを特徴としてい
る。本発明者らは、高分子界面活性剤が含有された配向
制御膜を用いることで液晶素子の全面または一部のスイ
ッチングの異常を回避し、また、そのスイッチングの経
時的な安定性をも実現できることを見出した。そのメカ
ニズムは、駆動劣化を誘発するイオン性あるいは極性不
純物を、物理吸着する、イオン交換等により化学吸
着する、ことにより、不活性化、不動化すると考えられ
る。従って例えば有機陽イオン系不純物により駆動劣化
が起こっているとすれば、陰イオン系の高分子界面活性
剤を用い不活性化することができる。The liquid crystal device of the present invention is characterized in that an alignment control film containing a polymer surfactant is used. By using an alignment control film containing a polymer surfactant, the present inventors have avoided switching abnormalities on the entire surface or a part of the liquid crystal element, and also realized the stability over time of the switching. I found what I could do. The mechanism is considered to be inactivated or immobilized by physically adsorbing or chemically adsorbing ionic or polar impurities that induce drive deterioration by ion exchange or the like. Therefore, for example, if drive deterioration is caused by organic cation-based impurities, it can be inactivated by using an anionic polymer surfactant.
【0022】第2には高分子界面活性剤の含まれ配向制
御膜界面の導電率を上昇させ、駆動劣化の原因であると
ころの非局在する電場または電荷をリーク、拡散するこ
とである。また、高分子界面活性剤の大きな特徴は高分
子であるがゆえに配向制御膜におけるバインド性が他の
界面活性剤にくらべ飛躍的に優れる点である。これは、
駆動劣化に作用するもの自身が経時的に液晶中にブリー
ドしないこと、そしてその作用に永続性があることを意
味しており、生産性に鑑みたとき絶大なる効果、特徴で
ある。The second is to increase the conductivity of the interface of the orientation control film containing a polymer surfactant and to leak and diffuse a non-localized electric field or charge which is a cause of drive deterioration. A major feature of the polymer surfactant is that, since it is a polymer, the binding property in the alignment control film is significantly superior to other surfactants. this is,
This means that the substance that acts on the drive deterioration does not bleed into the liquid crystal over time, and that the action has permanent properties. This is a great effect and feature in view of productivity.
【0023】本発明で用いる高分子界面活性剤は、液晶
素子の種類、構造、材料により、1)駆動劣化を誘発す
るイオン性あるいは極性不純物が異なること、2)配向
制御膜への低抵抗化の要請度が異なること、そのため、
基本的にはそれぞれの液晶素子に適合する高分子界面活
性剤を用いることが好ましい。しかしながら、多くの液
晶素子においては有機陽イオンが問題になることが多
く、陰イオン系の高分子界面活性剤がよく用いられる。
また、良好なバインド性、非ブリード性を考えたとき、
高分子界面活性剤の分子量はある程度以上大きいことが
好ましく、重量平均分子量で1000以上が好ましく、
さらに好ましくは10000以上であり、より好ましく
は30000以上である。The polymer surfactant used in the present invention depends on the type, structure, and material of the liquid crystal element. 1) The ionic or polar impurities that induce drive deterioration are different. 2) The resistance to the alignment control film is reduced. Request degrees are different,
Basically, it is preferable to use a polymer surfactant suitable for each liquid crystal element. However, in many liquid crystal elements, organic cations are often a problem, and anionic polymer surfactants are often used.
Also, considering good binding and non-bleeding properties,
It is preferable that the molecular weight of the high molecular surfactant is larger than a certain level, and the weight average molecular weight is preferably 1000 or higher,
It is more preferably 10,000 or more, and more preferably 30,000 or more.
【0024】高分子界面活性剤の配向制御膜への導入の
方法は、配向制御膜中に混合することにより行なう。ま
た、上下で配向処理の異なる配向制御膜を持つ場合に
は、両方あるいはいずれか一方の側へ導入することも可
能である。高分子界面活性剤のを含有する側の配向制御
膜の材料としては、バインド性、非ブリード性の観点で
吸着活性の高い材料が好ましい。特にポリイミドは高い
一軸配向制御能をも有している点で特に好ましく導入さ
れ得る。The method of introducing the polymer surfactant into the orientation control film is carried out by mixing it into the orientation control film. In the case where the upper and lower alignment control films have different alignment treatments, they can be introduced into both or any one side. As the material of the orientation control film on the side containing the polymer surfactant, a material having a high adsorption activity is preferable from the viewpoint of binding property and non-bleeding property. In particular, polyimide can be particularly preferably introduced because it also has a high uniaxial alignment control ability.
【0025】また、本発明においては、高分子界面活性
剤の作用、効果を増大させ得る観点で、配向制御膜中に
高分子界面活性剤を含む液晶素子において、該配向制御
膜に水分子を吸着させることが時に有効である。In the present invention, from the viewpoint of enhancing the action and effect of the polymer surfactant, in a liquid crystal device containing the polymer surfactant in the alignment control film, water molecules are added to the alignment control film. Adsorption is sometimes effective.
【0026】水分子を吸着させる方法としては、液晶材
料を空セルに注入する前に、空セル内部の配向制御膜に
水分子を付着させる。具体的には、空セルを加熱及び減
圧処理する等して脱ガスした後に、水分子を含む気体を
空セル内に導入することが望ましい。As a method for adsorbing water molecules, before injecting the liquid crystal material into the empty cells, the water molecules are attached to the alignment control film inside the empty cells. Specifically, it is desirable to introduce a gas containing water molecules into the empty cell after degassing the empty cell by, for example, heating and reducing the pressure.
【0027】次に、本発明で用いられる高分子界面活性
剤の例としては、以下に挙げるものがあるが、本発明は
これに限定されるものではない。 ポリカルボン酸塩系または陰イオン系高分子界面活性
剤 花王(株)製:デモールP、デモールEP、デモールS
T、ポイズ521、ポイズ530、ポイズ532A アルドリッチ社製:ポリエチレン−メタクリル酸ナトリ
ウム共重合体Next, examples of the polymeric surfactant used in the present invention include the following, but the present invention is not limited thereto. Polycarboxylate or anionic polymer surfactant Kao Corporation: Demol P, Demol EP, Demol S
T, Poise 521, Poise 530, Poise 532A manufactured by Aldrich: polyethylene-sodium methacrylate copolymer
【0028】ポリアンモニウム塩系または陽イオン系
高分子界面活性剤 花王(株)製:ソフテックスK−160、ソフテックス
K−190、ソフテックスK−370 吉村油化(株)製:パーマックスS、エリークPS−5
0l、エリークPS−506 第一工業製薬(株)製:レオックスAS−70、レオッ
クスAS−170 非イオン系高分子界面活性剤 アルドリッチ社製:ポリエチレンオキサイドPolyammonium salt or cationic polymer surfactant Kao Corporation: Softex K-160, Softex K-190, Softex K-370 Yoshimura Yuka Co., Ltd .: Permax S , Erik PS-5
0, Eliq PS-506 manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd .: Rheox AS-70, Rheox AS-170 Nonionic polymer surfactant Aldrich: Polyethylene oxide
【0029】次に、本発明における配向制御膜に含有さ
れる高分子界面活性剤の含有量は、通常0.001wt
%〜30wt%、好ましくは0.005〜20wt%で
ある。Next, the content of the polymer surfactant contained in the orientation control film in the present invention is usually 0.001 wt.
% To 30 wt%, preferably 0.005 to 20 wt%.
【0030】図8は液晶素子のイオンの流動量の測定方
法を示す概略説明図である。液晶素子における電界に対
して流動するイオンの電荷量Qtは、たとえば、図8に
示す回路に三角波電圧Vexを印加し、液晶素子11に直
列接続された抵抗Rの両端の電圧をモニターすることに
よって液晶中に流れる電流量を正負それぞれの電界に応
じて測定し、観測される電流ピークのうち自発分極Ps
の反転に伴う電流ピーク以外の部分である。このとき流
動するイオンの電荷量の非対称の意味するところは、ピ
ーク形状の非対称、ピーク強度の非対称である。通常の
測定ではピークの積分値を比較する。また、通常測定に
使用される電界強度は、0.lV/μmから50V/μ
m、周波数は0.000lHzから1000Hzの範囲
である。FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a method for measuring the flow rate of ions in the liquid crystal element. The amount of charge Qt of ions flowing with respect to the electric field in the liquid crystal element is determined, for example, by applying a triangular wave voltage V ex to the circuit shown in FIG. And the amount of current flowing in the liquid crystal is measured according to the positive and negative electric fields.
Is a portion other than the current peak due to the inversion of. At this time, the asymmetry of the charge amount of the flowing ions means the asymmetry of the peak shape and the asymmetry of the peak intensity. In normal measurement, the integrated values of the peaks are compared. In addition, the electric field intensity used for the normal measurement is 0. IV / μm to 50V / μ
m, the frequency is in the range of 0.0001 Hz to 1000 Hz.
【0031】次に、本発明において用いられる、カイラ
ルスメクチック相を呈するカイラルスメクチック液晶組
成物について説明する。前記カイラルスメクチック相を
呈する液晶組成物は、コレステリック相を呈さない液晶
組成物、および強誘電性を示す液晶組成物が好ましい。
とりわけ、ラビング処理を少なくとも一方の基板の表面
に施すことで、得られた液晶素子の層傾斜角8°以下と
し、スメクチック相が屈折しないいわゆるブックシェル
フ配向をもつ液晶素子に特に有効である。Next, the chiral smectic liquid crystal composition having a chiral smectic phase used in the present invention will be described. The liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic phase is preferably a liquid crystal composition exhibiting no cholesteric phase and a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity.
In particular, rubbing the surface of at least one of the substrates is particularly effective for a liquid crystal element having a so-called bookshelf alignment in which the obtained liquid crystal element has a layer inclination angle of 8 ° or less and does not refract a smectic phase.
【0032】本発明において用いられるカイラルスメク
ティック液晶組成物には、コレステリック相を持たず、
且つスメクティックA相からカイラルスメクティックC
相に移る温度近傍で層間隔が減少し始める第1の変移点
における層間隔(dA)と、該第1の変移点からの温度
降下に伴って上記層間隔が減少し再び増加に転ずる第2
の変移点における層間隔の極小値(dmin)との関係
がThe chiral smectic liquid crystal composition used in the present invention has no cholesteric phase,
And chiral smectic C from smectic A phase
The layer interval (d A ) at the first transition point where the layer interval starts to decrease near the temperature at which the phase shifts, and the layer interval (d A ) at which the layer interval decreases with the temperature drop from the first transition point and starts to increase again. 2
The relationship with the minimum value (d min ) of the layer interval at the transition point of
【0033】[0033]
【数1】0.990≦dmin /dA を満たす液晶組成物が用いられ、該カイラルスメクティ
ック液晶組成物を用いることにより、ブックシェルフ或
いはそれに近い層傾き角の小さな構造を発現することが
できる。このカイラルスメクティック液晶組成物の具体
例としては、例えば、「次世代液晶ディスプレイと液晶
材料」((株)シーエムシー、福田敦夫編、1992
年)等に記載されているものが挙げられる。## EQU1 ## A liquid crystal composition satisfying 0.990 ≦ d min / d A is used. By using the chiral smectic liquid crystal composition, a structure having a bookshelf or a layer close to it and having a small layer tilt angle can be exhibited. . As a specific example of this chiral smectic liquid crystal composition, for example, “Next-generation liquid crystal display and liquid crystal material” (edited by CMC Corporation and Atsuo Fukuda, 1992)
Year)).
【0034】また、本発明において用いられるカイラル
スメクティック液晶組成物としては、好ましくはフルオ
ロカーボン末端部分及び炭化水素末端部分を有し、該両
末端部分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持つフッ素含有
液晶化合物を含有するものが望ましい。The chiral smectic liquid crystal composition used in the present invention preferably has a fluorocarbon terminal portion and a hydrocarbon terminal portion, and the both terminal portions are bound by a central nucleus to form a smectic intermediate phase or a potential smectic. Those containing a fluorine-containing liquid crystal compound having an intermediate phase are desirable.
【0035】前記フッ素含有液晶化合物としては、フル
オロカーボン末端部分が、−D1−CxaF2xa−Xで表わ
される基、(但し、上記式中xaは1〜20であり、X
は−H又は−Fを表わし、D1は、−CO−O−(C
H2)ra−、−O−(CH2)ra−、−(CH2)ra−、
−O−SO2−、−SO2−、−SO2−(CH2)ra−、
−O−(CH2)ra−O−(CH2)rb−、−(CH2)
ra−N(CpaH2pa+1)−SO2−、又は−(CH2)ra
−N(CpaH2pa+1)−CO−を表わす。raおよびr
bは、独立に1〜20であり、paは0〜4であ
る。)、或いは、−D2−(CxbF2xb−O)za−CyaF
2ya+1で表わされる基、(但し、上記式中xbはそれぞ
れの(CxbF2xb−O)に独立に1〜10であり、ya
は1〜10であり、zaは1〜10であり、D2は、−
CO−O−CrcH2rc−、−O−CrcH2rc−、−CrcH
2rc−、−O−(CsaH2sa−O)ta−CrdH2rd−、−
O−SO2−、−SO2−、−SO2−CrcH2rc−、−C
rcH2rc−N(CpbH2pb+1)−SO2−、−CrcH2rc−
N(CpbH2pb+1)−CO−、単結合から選ばれ、rc
及びrdは独立に1〜20であり、saはそれぞれの
(CsaH2sa−O)に独立に1〜10であり、taは1
〜6であり、pbは0〜4である。)であるような化合
物を用いることができる。In the fluorine-containing liquid crystal compound, the terminal portion of the fluorocarbon is a group represented by -D 1 -C xa F 2xa -X (provided that xa is 1 to 20;
It represents -H or -F, D 1 is, -CO-O- (C
H 2) ra -, - O- (CH 2) ra -, - (CH 2) ra -,
-O-SO 2 -, - SO 2 -, - SO 2 - (CH 2) ra -,
-O- (CH 2) ra -O- ( CH 2) rb -, - (CH 2)
ra -N (C pa H 2pa + 1) -SO 2 -, or - (CH 2) ra
-N (C pa H 2pa + 1 ) represents the -CO-. ra and r
b is independently 1 to 20; pa is 0 to 4; ), Or, -D 2 - (C xb F 2xb -O) za -C ya F
A group represented by 2ya + 1 , wherein xb is independently 1 to 10 for each (C xb F 2xb -O);
Is 1 to 10, za is 1 to 10, and D 2 is-
CO-O-C rc H 2rc -, - O-C rc H 2rc -, - C rc H
2rc -, - O- (C sa H 2sa -O) ta -C rd H 2rd -, -
O-SO 2 -, - SO 2 -, - SO 2 -C rc H 2rc -, - C
rc H 2rc -N (C pb H 2pb + 1 ) -SO 2- , -C rc H 2rc-
Selected from N (C pb H 2pb + 1 ) —CO— and a single bond;
And rd are independently 1 to 20, sa is independently 1 to 10 for each (C sa H 2sa -O), and ta is 1
And pb is 0-4. ) Can be used.
【0036】特に好ましくは、下記の一般式(I)、或
いは(II)で表わされるフッ素含有液晶化合物を用い
ることができる。Particularly preferably, a fluorine-containing liquid crystal compound represented by the following general formula (I) or (II) can be used.
【0037】[0037]
【化5】 式中、A1、A2、A3は、それぞれ独立に、Embedded image In the formula, A 1 , A 2 and A 3 are each independently:
【0038】[0038]
【化6】 を表わす。Embedded image Represents
【0039】ga、ha、iaは独立に0〜3の整数
(但し、ga+ha+iaは少なくとも2である)を表
わす。夫々のL1とL2は独立に、単結合、−CO−O
−、−O−CO−、−COS−、−S−CO−、−CO
−Se−、−Se−CO−、−CO−Te−、−Te−
CO−、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C
−、−CH=N−、−N=CH−、−CH2−O−、−
O−CH2−、−CO−又は−O−を表わす。Ga, ha, and ia each independently represent an integer of 0 to 3 (provided that ga + ha + ia is at least 2). L 1 and L 2 are each independently a single bond, —CO—O
-, -O-CO-, -COS-, -S-CO-, -CO
-Se-, -Se-CO-, -CO-Te-, -Te-
CO -, - CH 2 CH 2 -, - CH = CH -, - C≡C
-, - CH = N -, - N = CH -, - CH 2 -O -, -
O-CH 2 -, - CO- or represent -O-.
【0040】夫々のX1、Y1、Z1はA1、A2、A3の置
換基であり、独立に−H、−Cl、−F、−Br、−
I、−OH、−OCH3、−CH3、−CN、又は−NO
2を表わし、夫々のja、ma、naは独立に0〜4の
整数を表わす。J1は、−CO−O−(CH2)ra−、−
O−(CH2)ra−、−(CH2)ra−、−O−SO
2−、−SO2−、−SO2−(CH2)ra−、−O−(C
H2)ra−O−(CH2)rb−、−(CH2)ra−N(C
paH2pa+1)−SO2−、又は−(CH2)ra−N(Cpa
H2pa+1)−CO−を表わす。ra及びrbは、独立に
1〜20であり、paは0〜4である。Each of X 1 , Y 1 , and Z 1 is a substituent of A 1 , A 2 , and A 3 and independently represents —H, —Cl, —F, —Br, —
I, -OH, -OCH 3, -CH 3, -CN, or -NO
2 and each of ja, ma and na independently represents an integer of 0-4. J 1 is -CO-O- (CH 2 ) ra -,-
O- (CH 2) ra -, - (CH 2) ra -, - O-SO
2 -, - SO 2 -, - SO 2 - (CH 2) ra -, - O- (C
H 2 ) ra -O- (CH 2 ) rb -,-(CH 2 ) ra -N (C
pa H 2pa + 1 ) -SO 2- or- (CH 2 ) ra -N (C pa
H2pa + 1 ) -CO-. ra and rb are independently 1-20, and pa is 0-4.
【0041】R1は、−O−CqaH2qa−O−CqbH
2qb+1、−CqaH2qa−O−CqbH2qb+1、−CqaH2qa−
R3、−O−CqaH2qa−R3、−CO−O−CqaH2qa−
R3、又は−O−CO−CqaH2qa−R3を表わし、直鎖
状、分岐状のいずれであっても良い(但し、R3は、−
O−CO−CqbH2qb+1、−CO−O−CqbH2qb+1、−
H、−Cl、−F、−CF3、−NO2、−CNを表わ
し、qa及びqbは独立に1〜20である)。R2はC
xaF2xa−Xを表わす(Xは−H又は−Fを表わし、x
aは1〜20の整数である)。R 1 is -OC qa H 2qa -OC qb H
2qb + 1, -C qa H 2qa -O-C qb H 2qb + 1, -C qa H 2qa -
R 3, -O-C qa H 2qa -R 3, -CO-O-C qa H 2qa -
R 3 or —O—CO—C qa H 2qa —R 3 , which may be linear or branched (where R 3 is-
O-CO-C qb H 2qb + 1, -CO-O-C qb H 2qb + 1, -
H, -Cl, -F, -CF 3 , -NO 2, represents a -CN, qa and qb are 20 independently). R 2 is C
xa F 2xa -X (X represents -H or -F, x
a is an integer of 1 to 20).
【0042】[0042]
【化7】 式中、A4、A5、A6は、それぞれ独立に、Embedded image Wherein A 4 , A 5 and A 6 are each independently
【0043】[0043]
【化8】 を表わす。Embedded image Represents
【0044】gb、hb、ibはそれぞれ独立に0〜3
の整数(但し、gb+hb+ibは少なくとも2であ
る)を表わす。夫々のL3、L4は独立に、単結合、−C
O−O−、−O−CO−、−CO−S−、−S−CO
−、−CO−Se−、−Se−CO−、−CO−Te
−、−Te−CO−、−(CH2CH2)ka−(kaは1
〜4)、−CH=CH−、−C≡C−、−CH=N−、
−N=CH−、−CH2−O−、−O−CH2−、−CO
−又は−O−を表わす。Gb, hb and ib are each independently 0 to 3
(Where gb + hb + ib is at least 2). Each of L 3 and L 4 is independently a single bond, -C
O-O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO
-, -CO-Se-, -Se-CO-, -CO-Te
-, - Te-CO -, - (CH 2 CH 2) ka - (ka is 1
To 4), -CH = CH-, -C≡C-, -CH = N-,
-N = CH -, - CH 2 -O -, - O-CH 2 -, - CO
-Or -O-.
【0045】夫々のX2、Y2、Z2はA4、A5、A6の置
換基であり、独立に−H、−Cl、−F、−Br、−
I、−OH、−OCH3、−CH3、−CF3、−OC
F3、−CN、又は−NO2を表わし、夫々のjb、m
b、nbは独立に0〜4の整数を表わす。Each of X 2 , Y 2 and Z 2 is a substituent of A 4 , A 5 and A 6 and independently represents —H, —Cl, —F, —Br,
I, -OH, -OCH 3, -CH 3, -CF 3, -OC
F 3 , —CN, or —NO 2 , and each jb, m
b and nb each independently represent an integer of 0 to 4;
【0046】J2は、−CO−O−CrcH2rc−、−O−
CrcH2rc−、−CrcH2rc−、−O−(CsaH2sa−
O)ta−CrdH2rd−、−O−SO2−、−SO2−、−
SO2−CrcH2rc−、−CrcH2rc−N(CpbH2pb+1)
−SO2−、−CrcH2rc−N(CpbH2pb+1)−CO−
であり、rc及びrdは独立に1〜20であり、saは
それぞれの(CsaH2sa−O)に独立に1〜10であ
り、taは1〜6であり、pbは0〜4である。J 2 is —CO—O—C rc H 2rc —, —O—
C rc H 2rc -, - C rc H 2rc -, - O- (C sa H 2sa -
O) ta -C rd H 2rd- , -O -SO 2- , -SO 2 -,-
SO 2 -C rc H 2rc -, - C rc H 2rc -N (C pb H 2pb + 1)
-SO 2 -, - C rc H 2rc -N (C pb H 2pb + 1) -CO-
Where rc and rd are independently 1-20, sa is independently 1-10 for each (C sa H 2sa -O), ta is 1-6, pb is 0-4. is there.
【0047】R4は、−O−(CqcH2qc−O)wa−Cqd
H2qd+1、−(CqcH2qc−O)wa−CqdH2qd+1、−C
qcH2qc−R6、−O−CqcH2qc−R6、−CO−O−C
qcH2qc−R6、又は−O−CO−CqcH2qc−R6を表わ
し、直鎖状、分岐状のいずれであっても良い(但し、R
6は−O−CO−CqdH2qd+1、−CO−O−CqdH
2qd+1、−Cl、−F、−CF3、−NO2、−CN、又
は−Hを表わし、qc及びqdは独立に1〜20の整
数、waは1〜10の整数である)。R5は(CxbF2xb
−O)za−CyaF2ya+1で表わされる(但し、上記式中
xbはそれぞれの(CxbF2xb−O)に独立に1〜10
であり、yaは1〜10であり、zaは1〜10であ
る)。R 4 is -O- (C qc H 2qc -O) wa- C qd
H 2qd + 1, - (C qc H 2qc -O) wa -C qd H 2qd + 1, -C
qc H 2qc -R 6 , -OC qc H 2qc -R 6 , -CO- OC
qc H 2qc -R 6, or represents -O-CO-C qc H 2qc -R 6, linear, may be either branched (Here, R
6 is -O-CO-C qd H 2qd + 1, -CO-O-C qd H
2qd + 1, -Cl, -F, -CF 3, -NO 2, represents -CN, or -H, qc and qd are independently an integer of 1 to 20, the wa is an integer of 1 to 10). R 5 is (C xb F 2xb
-O) za -C ya F 2ya + 1 (where xb is independently 1 to 10 for each (C xb F 2xb -O)
And ya is 1 to 10, and za is 1 to 10.)
【0048】上記一般式(I)で表わされる化合物は、
特開平2−142753号公報、米国特許第5,08
2,587号に記載の方法によって得ることができる。
かかる化合物の具体例を以下に列挙する。The compound represented by the above general formula (I) is
JP-A-2-142755, U.S. Pat.
2,587.
Specific examples of such compounds are listed below.
【0049】[0049]
【化9】 Embedded image
【0050】[0050]
【化10】 Embedded image
【0051】[0051]
【化11】 Embedded image
【0052】[0052]
【化12】 Embedded image
【0053】[0053]
【化13】 Embedded image
【0054】[0054]
【化14】 Embedded image
【0055】[0055]
【化15】 Embedded image
【0056】[0056]
【化16】 Embedded image
【0057】[0057]
【化17】 Embedded image
【0058】[0058]
【化18】 Embedded image
【0059】[0059]
【化19】 Embedded image
【0060】[0060]
【化20】 Embedded image
【0061】上記一般式(II)で表わされる化合物
は、国際公開WO93/22396、特表平7−506
368号公報に記載の方法によって得ることができる。
かかる化合物の具体例を以下に列挙する。The compound represented by the above general formula (II) is described in WO 93/22396, JP-T-Hei 7-506.
368 can be obtained.
Specific examples of such compounds are listed below.
【0062】[0062]
【化21】 Embedded image
【0063】[0063]
【化22】 Embedded image
【0064】[0064]
【化23】 Embedded image
【0065】[0065]
【化24】 Embedded image
【0066】[0066]
【化25】 Embedded image
【0067】本発明においては、特にカイラルスメクテ
ィック液晶組成物はフルオロカーボン未端部分中に少な
くとも一つの連鎖中エーテル酸素を含むフッ素含有液晶
化合物を50重量%以上含有する液晶組成物が好まし
い。In the present invention, in particular, the chiral smectic liquid crystal composition is preferably a liquid crystal composition containing at least 50% by weight of a fluorine-containing liquid crystal compound containing at least one ether oxygen in the chain in the terminal portion of the fluorocarbon.
【0068】さらに、その他の構成成分としての光学活
性の液晶性化合物の具体例として、以下の構造のものが
挙げられるが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。Further, specific examples of the optically active liquid crystalline compound as other constituents include those having the following structures, but the present invention is not limited thereto.
【0069】○ 下記の一般式(III)で表される化
合物。化合物 A compound represented by the following general formula (III).
【0070】[0070]
【化26】 Embedded image
【0071】[0071]
【表1】 [Table 1]
【0072】[0072]
【表2】 [Table 2]
【0073】[0073]
【表3】 [Table 3]
【0074】[0074]
【表4】 [Table 4]
【0075】[0075]
【表5】 [Table 5]
【0076】上述した一般式(III)の化合物の具体
例において用いた略号は以下の通りである。The abbreviations used in the specific examples of the compounds of the above formula (III) are as follows.
【0077】[0077]
【化27】 Embedded image
【0078】[0078]
【化28】 Embedded image
【0079】○ 下記の一般式(IV)で表される化合
物。化合物 A compound represented by the following general formula (IV).
【0080】[0080]
【化29】 Embedded image
【0081】[0081]
【表6】 [Table 6]
【0082】[0082]
【表7】 [Table 7]
【0083】[0083]
【表8】 [Table 8]
【0084】[0084]
【表9】 [Table 9]
【0085】[0085]
【表10】 [Table 10]
【0086】上述した一般式(IV)の化合物の具体例
において用いた略号は以下の通りである。The abbreviations used in the specific examples of the compound of the general formula (IV) are as follows.
【0087】[0087]
【化30】 Embedded image
【0088】[0088]
【化31】 Embedded image
【0089】[0089]
【化32】 Embedded image
【0090】[0090]
【化33】 Embedded image
【0091】[0091]
【化34】 Embedded image
【0092】[0092]
【化35】 Embedded image
【0093】n=6,2R,5R n=6,2S,5R n=4,2R,5R n=4,2S,5R n=3,2R,5R n=2,2R,5R n=2,2S,5R n=1,2R,5R n=1,2S,5RN = 6,2R, 5R n = 6,2S, 5R n = 4,2R, 5R n = 4,2S, 5R n = 3,2R, 5R n = 2,2R, 5R n = 2,2S , 5R n = 1,2R, 5R n = 1,2S, 5R
【0094】[0094]
【化36】 Embedded image
【0095】n=1 n=2 n=3 n=4 n=6 n=10N = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 6 n = 10
【0096】[0096]
【化37】 Embedded image
【0097】n=8 n=10N = 8 n = 10
【0098】[0098]
【化38】 Embedded image
【0099】[0099]
【化39】 Embedded image
【0100】[0100]
【化40】 Embedded image
【0101】[0101]
【化41】 Embedded image
【0102】[0102]
【化42】 Embedded image
【0103】[0103]
【化43】 Embedded image
【0104】また、前記カイラルスメクチック相を呈す
る液晶組成物の自発分極が20nC/cm2 以上であ
ることが好ましい。It is preferable that the liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic phase has a spontaneous polarization of 20 nC / cm 2 or more.
【0105】このよう 本発明の液晶素子は、信号電源
(図示せず)からのスイッチング信号に応じてスイッチ
ングが行われ、表示素子のライトバルブとして機能す
る。また、基板上の透明電極を上下にクロスにマトリッ
クスとすれば、パターン表示、パターン露光が可能とな
り、たとえば、パーソナルコンピューター、ワークステ
ーション等のディスプレイ、プリンター用等のライトバ
ルブとして用いられる。As described above, the liquid crystal element of the present invention performs switching in response to a switching signal from a signal power supply (not shown), and functions as a light valve of a display element. Further, if the transparent electrodes on the substrate are vertically arranged in a cross matrix, pattern display and pattern exposure become possible, and for example, they are used as displays for personal computers and workstations, and as light valves for printers and the like.
【0106】本発明の液晶素子は種々の機能をもった液
晶装置を構成するが、そのもっとも適した例が該液晶素
子を表示パネル部に使用し、図2および図3に示した走
査線アドレス情報を持つ画像情報からなるデータフォー
マット及びSYN信号による通信同期手段をとることに
より、液晶表示装置を実現するものである。The liquid crystal device of the present invention constitutes a liquid crystal device having various functions. The most suitable example is the case where the liquid crystal device is used for a display panel and the scanning line address shown in FIGS. 2 and 3 is used. The liquid crystal display device is realized by using a data format including image information having information and a communication synchronization unit using a SYN signal.
【0107】図中の符号はそれぞれ以下の通りである。 101 カイラルスメクチック液晶表示装置 102 グラフィックコントローラー 103 表示パネル 104 走査線駆動回路 105 情報線駆動回路 106 デコーダ 107 走査線信号発生回路 108 シフトレジスタ 109 ラインメモリ 110 情報信号発生回路 111 駆動制御回路 112 GCPU 113 ホストCPU 114 VRAMThe reference numerals in the figure are as follows. Reference Signs List 101 Chiral smectic liquid crystal display device 102 Graphic controller 103 Display panel 104 Scan line drive circuit 105 Information line drive circuit 106 Decoder 107 Scan line signal generation circuit 108 Shift register 109 Line memory 110 Information signal generation circuit 111 Drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 114 VRAM
【0108】画像情報の発生は本体装置のグラフィック
コントローラー102にて行われ、図2及び図3に示し
た信号伝達手段に従って表示パネル103へと転送され
る。グラフィックコントローラー102はCPU(中央
演算装置、GCPU 112と略す。)及びVRAM
(画像情報格納用メモリ)114を核にホストCPU1
13と液晶表示装置101間の画像情報の管理や通信を
司っている。なお、該表示パネルの裏面には、光源が配
置されている。The image information is generated by the graphic controller 102 of the main unit, and is transferred to the display panel 103 according to the signal transmission means shown in FIGS. The graphic controller 102 includes a CPU (central processing unit, abbreviated as GCPU 112) and a VRAM.
(Image information storage memory) Host CPU 1 with 114 as a core
13 manages image information and communicates with the liquid crystal display device 101. Note that a light source is disposed on the back surface of the display panel.
【0109】本発明における表示装置は表示媒体である
液晶素子が前述したように良好なスイッチング特性を有
するため、優れた駆動特性、信頼性を発揮し、高精細、
高速、大面積の表示画像を得ることができる。In the display device of the present invention, since the liquid crystal element as the display medium has good switching characteristics as described above, it exhibits excellent driving characteristics and reliability, and has high definition.
A high-speed, large-area display image can be obtained.
【0110】本発明の液晶素子の一例であるカイラルス
メクティック液晶素子の駆動法としては、たとえば特開
昭59−193426号公報、特開昭59−19342
7号公報、特開昭60−156046号公報、特開昭6
0−156047号公報などに開示された駆動法を適用
することができる。As a method of driving a chiral smectic liquid crystal element which is an example of the liquid crystal element of the present invention, for example, JP-A-59-193426 and JP-A-59-19342.
7, JP-A-60-156046, JP-A-60-156046
The driving method disclosed in Japanese Patent Application No. 0-156047 can be applied.
【0111】図6は、駆動法の波形図の1例を示す図で
ある。また、図5は、マトリクス電極を配置した強誘電
性液晶パネルの一例を示す平面図である。図5の液晶パ
ネル51には、走査電極群52の走査線と情報電極群5
3のデータ線とが互いに交差して配線され、その交差部
の走査線とデータ線との間には強誘電性液晶が配置され
ている。FIG. 6 is a diagram showing an example of a waveform diagram of the driving method. FIG. 5 is a plan view showing an example of a ferroelectric liquid crystal panel in which matrix electrodes are arranged. The liquid crystal panel 51 of FIG. 5 includes the scanning lines of the scanning electrode group 52 and the information electrode group 5.
And three data lines intersecting each other, and a ferroelectric liquid crystal is arranged between the scanning line and the data line at the intersection.
【0112】図6(A)中のSSは選択された走査線に
印加する選択走査波形を、SNは選択されていない非選
択走査波形を、ISは選択されたデータ線に印加する選
択情報波形(黒)を、INは選択されていないデータ線
に印加する非選択情報信号(白)を表している。また、
図中(IS−SS)と(IN−SS)は選択された走査
線上の画素に印加する電圧波形で、電圧(IS−SS)
が印加された画素は黒の表示状態をとり、電圧(IN−
SS)が印加された画素は白の表示状態となる。[0112] The S S is selected scan waveform applied to the selected scanning line in FIG. 6 (A), the non-selection scanning waveform S N is not selected, I S is applied to the selected data line The selected information waveform (black), and IN indicates a non-selected information signal (white) applied to an unselected data line. Also,
In Figure at (I S -S S) and (I N -S S) is the voltage waveform applied to pixels on a selected scanning line, the voltage (I S -S S)
The pixel to which is applied a black display state, and the voltage ( IN −
The pixel to which S s ) is applied becomes a white display state.
【0113】図6(B)は図6(A)に示す駆動波形
で、図4に示す表示を行った時の時経列波形である。図
6に示す駆動例では、選択された走査線上の画素に印加
される単一極性電圧の最小印加時間Δtが書き込み位相
t2の時間に相当し、1ラインクリアt1位相の時間2
Δtに設定されている。さて、図6に示した駆動波形の
各パラメータVS、VR、Δtの値は使用する液晶材料
のスイッチング特性によって決定される。FIG. 6B shows the driving waveform shown in FIG. 6A, which is a time-series waveform when the display shown in FIG. 4 is performed. In the driving example shown in FIG. 6, the minimum application time of a single polarity voltage Δt corresponds to the time the write phase t 2 applied to a pixel on a selected scanning line, one line clearing phase t 1 time 2
It is set to Δt. Now, the values of the parameters V S , V R , and Δt of the drive waveform shown in FIG. 6 are determined by the switching characteristics of the liquid crystal material used.
【0114】図7は後述するバイアス比を一定に保った
まま駆動電圧(VS+VI)を変化させた時の透過率T
の変化、すなわちV−T特性を示したものである。ここ
ではΔt=50μsec、バイアス比VI/(VI+V
S)=1/3に固定されている。図7の正側は図6で示
した(IN−SS)、負側は(IS−SS)で示した波
形が印加された際の(VS+VI)と最終的な透過率の
関係を示す。FIG. 7 shows the transmittance T when the drive voltage (V S + V I ) is changed while the bias ratio described later is kept constant.
, Ie, the VT characteristic. Here, Δt = 50 μsec, and the bias ratio V I / (V I + V
S ) is fixed at 1/3. The positive side of Fig. 7 is shown in FIG. 6 (I N -S S), the negative side (I S -S S) at the indicated waveform when applied (V S + V I) final transmission The relationship between the rates is shown.
【0115】ここで、V1、V3をそれぞれ実駆動閾値
電圧及びクロストーク電圧と呼ぶ。また、V2<V1<
V3の時に、(V3−V1)/(V3+V1)を電圧可
変マージン(ΔV)と呼び、マトリックス駆動可能な電
圧幅の重要なパラメーターとなる。Here, V 1 and V 3 are called an actual driving threshold voltage and a crosstalk voltage, respectively. Also, V 2 <V 1 <
When V 3, and referred to, is an important parameter of the matrix drivable voltage range (V 3 -V 1) / ( V 3 + V 1) voltage variable margin ([Delta] V).
【0116】V3は強誘電性液晶表示素子駆動上、一般
的に存在すると言ってよい。具体的には図6(A)(I
N−SS)の波形におけるVBによるスイッチングを起
こす電圧値である。もちろん、バイアス比を大きくする
ことにより、V3の値を大きくすることは可能である
が、バイアス比を増すことは情報信号の振幅を大きくす
ることを意味し、画質的にはちらつきの増大、コントラ
ストの低下を招き好ましくない。[0116] V 3 is a ferroelectric liquid crystal display element drive on, it may be said that generally present. Specifically, FIG.
A voltage value causing switching by V B in N -S S) of the waveform. Of course, by increasing the bias ratio, it is possible to increase the value of V 3, increasing the bias ratio corresponds to a large amplitude of a data signal, an increase in flickering in image quality, This leads to a decrease in contrast, which is not preferable.
【0117】本発明者らの検討ではバイアス比1/3〜
1/4程度が適当であった。ところでバイアス比を固定
すれば、電圧マージンΔVは液晶材料のスイッチング特
性及び素子構成に強く依存し、ΔVの大きい素子がマト
リクス駆動上非常に有利であることは言うまでもない。The present inventors have examined that the bias ratio is 1/3 to
About 1/4 was appropriate. By the way, if the bias ratio is fixed, the voltage margin ΔV strongly depends on the switching characteristics of the liquid crystal material and the element configuration, and it goes without saying that an element having a large ΔV is very advantageous for matrix driving.
【0118】また同様に、駆動電圧を固定し、電圧印加
時間Δtを変化させていくときには、電圧印加時間閾値
をΔt1とし、電圧印加時間クロストーク値をΔt2と
して、(Δt2−Δt1)/(Δt2+Δt1)を電圧
印加時間マージンとする。Similarly, when the drive voltage is fixed and the voltage application time Δt is changed, the voltage application time threshold is set to Δt 1 , the voltage application time crosstalk value is set to Δt 2 , and (Δt 2 −Δt 1 ) / (Δt 2 + Δt 1 ) is defined as a voltage application time margin.
【0119】ある一定温度においては、このように情報
信号の2通りの向きによって選択画素に黒及び白の2状
態を書き込むことが可能であり、非選択画素はその黒ま
たは白の状態を保持することが可能である電圧マージン
または電圧印加時間マージンは液晶材料及び素子構成に
よって差があり、特有なものである。また、環境温度の
変化によってもそれら駆動マージンは異なるため、実際
の表示装置の場合、液晶材料、素子構成や環境温度に対
して最適な駆動条件を設定しておく必要がある。At a certain temperature, it is possible to write two states, black and white, on the selected pixel according to the two directions of the information signal, and the non-selected pixels maintain the black or white state. The voltage margin or voltage application time margin that can be obtained differs depending on the liquid crystal material and the element configuration, and is unique. In addition, since the drive margins are different depending on the change in the environmental temperature, in the case of an actual display device, it is necessary to set optimal drive conditions for the liquid crystal material, the element configuration, and the environmental temperature.
【0120】[0120]
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
本実施例で用いた液晶組成物を以下に示す。EXAMPLES The present invention will be described below in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to the following examples.
The liquid crystal composition used in this example is shown below.
【0121】[0121]
【化44】 Embedded image
【0122】[0122]
【化45】 Embedded image
【0123】本液晶組成物Nの物性パラメーターを以下
に示す。The physical properties of the liquid crystal composition N are shown below.
【0124】[0124]
【数2】 (Equation 2)
【0125】[0125]
【表11】 [Table 11]
【0126】[0126]
【化46】 Embedded image
【0127】本液晶組成物Oの物性パラメーターを以下
に示す。The physical properties of the liquid crystal composition O are shown below.
【0128】[0128]
【数3】 (Equation 3)
【0129】また、用いた液晶セルは以下の液晶セルを
用意した。 (液晶セルY)一方のITO付ガラス基板に、東レ社
製:ポリイミド前駆体LP64と花王(株)製:高分子
界面活性剤ポイズ521(固形分含有量0.5wt%)
のN−メチルピロリドン(NMP)/n−ブチルセロソ
ルブ(nBC)=2/1溶液でスピンコートした後、焼
成し、ポリイミドとした後ラビング処理を施した。他方
のITO付ガラス基板に、シランカップリング剤(オク
タデシルトリエトキシシラン)をスピンコートし、熱処
理した。The following liquid crystal cells were prepared. (Liquid crystal cell Y) On one glass substrate with ITO, Toray Industries: Polyimide precursor LP64 and Kao Corporation: Polymer surfactant Poise 521 (solid content 0.5 wt%)
Was spin-coated with a solution of N-methylpyrrolidone (NMP) / n-butyl cellosolve (nBC) = 2/1, baked to obtain a polyimide, and then subjected to a rubbing treatment. The other glass substrate with ITO was spin-coated with a silane coupling agent (octadecyltriethoxysilane) and heat-treated.
【0130】一方の基板にシリカビーズスペーサーを散
布し、他方の基板を接着シール剤(チッソ(株)、リク
ソンボンド)を用いて貼合わせ、セルを作製した。セル
ギャップは約2μmである。花王製ポイズ521のGP
Cによる重量平均分子量は3000以上であった。[0130] A silica bead spacer was sprayed on one substrate, and the other substrate was bonded using an adhesive sealant (Chisso Corporation, Rixon Bond) to produce a cell. The cell gap is about 2 μm. Kao Poise 521 GP
The weight average molecular weight by C was 3000 or more.
【0131】(液晶セルZ)一対のITOガラス基板の
うち第1の基板に、以下の手法により配向制御膜を形成
した。N−メチルピロリドン(NMP)とn−ブチルセ
ロソルブ(nBC)の2:1溶媒中に、下記繰り返し単
位を有するポリイミド前駆体が0.5wt%となるよう
溶解させた溶液をスピンコートした後、焼成を施し配向
制御膜を形成した。このように形成した配向制御膜に対
してラビング処理を施した。(Liquid Crystal Cell Z) An alignment control film was formed on the first substrate of a pair of ITO glass substrates by the following method. After spin-coating a solution in which a polyimide precursor having the following repeating unit is dissolved in a 2: 1 solvent of N-methylpyrrolidone (NMP) and n-butylcellosolve (nBC) so as to be 0.5 wt%, baking is performed. Thus, an orientation control film was formed. A rubbing treatment was performed on the orientation control film thus formed.
【0132】[0132]
【化47】 Embedded image
【0133】第2の基板については、ラダー型のポリシ
ロキサンの母材中にSnOxの酸化物超微粒子(平均粒
径100Å)を分散した固形分濃度10wt%のエタノ
ール溶液に、吉村油化(株)製:高分子界面活性剤パー
マックスS(重量平均分子量5000)を3wt%添加
した溶液を、スピンコート法により膜厚2000Åで塗
布した。その後、80℃、5分間の前乾燥を行った後、
100℃、3時間加熱乾燥を施した。第1の基板に平均
粒径2.0μmのシリカビーズを散布し、他方の第2の
基板を重ねあわせて接着剤を使用して貼合わせ、セルを
作製した。The second substrate was prepared by dissolving an ultrafine SnOx oxide particle (average particle diameter: 100 °) in a ladder-type polysiloxane base material in an ethanol solution having a solid concentration of 10 wt%, and adding it to Yoshimura Yuka Co., Ltd. ): A solution in which 3 wt% of a polymer surfactant Permax S (weight average molecular weight 5000) was added was applied to a film thickness of 2000 ° by spin coating. Then, after pre-drying at 80 ° C for 5 minutes,
Heat drying was performed at 100 ° C. for 3 hours. Silica beads having an average particle size of 2.0 μm were scattered on the first substrate, and the other second substrate was overlaid and bonded using an adhesive to produce a cell.
【0134】実施例1 上記に示した方法で作製した、セルYに液晶組成物N
を、セルZに液晶組成物Nを、セルYに液晶組成物Oを
それぞれを注入し、それぞれ液晶素子β、γ、δを作製
した。これら得られた素子に対して、イオン量、およ
びマージンの測定(バイアス比は1/3.4、VI+
VSは20V)を行った。Example 1 A liquid crystal composition N was prepared in the cell Y manufactured by the method described above.
And the liquid crystal composition N was injected into the cell Z, and the liquid crystal composition O was injected into the cell Y, to produce liquid crystal elements β, γ and δ. For these resulting device, ion amount, and measurement of the margin (bias ratio is 1 / 3.4, V I +
V S is 20V) was carried out.
【0135】イオン量(Qt)の測定 イオン量の測定は、図8に示す回路に三角波電圧を印加
し、液晶素子に直列接続された抵抗の両端の電圧をモニ
ターすることによって液晶中に流れる電流量を測定し、
観測される電流ピークのうち自発分極の反転に伴う電流
ピーク(Ps)以外の部分を積分してイオン量(Qt)
を計算した。測定温度は30℃とし、±20V、5Hz
の三角波を用いた。イオン量(Qt)の測定結果を表1
2に示す。Measurement of Ion Amount (Qt) The amount of ions was measured by applying a triangular wave voltage to the circuit shown in FIG. 8 and monitoring the voltage across a resistor connected in series to the liquid crystal element to monitor the current flowing in the liquid crystal. Measure the quantity,
The ion amount (Qt) is calculated by integrating the portion of the observed current peak other than the current peak (Ps) accompanying the reversal of spontaneous polarization.
Was calculated. Measurement temperature is 30 ° C, ± 20V, 5Hz
Was used. Table 1 shows the measurement results of the ion amount (Qt).
It is shown in FIG.
【0136】マージンの測定 マージンの測定は、図6に示す単純マトリクス波形を用
いて測定を行った。測定温度は30℃、駆動電圧を20
Vとし、パルス幅を変化させて駆動マージンを測定し
た。マージンの測定結果を表12に示す。Measurement of Margin The margin was measured using a simple matrix waveform shown in FIG. The measurement temperature is 30 ° C and the drive voltage is 20
V, and the drive margin was measured by changing the pulse width. Table 12 shows the measurement results of the margin.
【0137】[0137]
【表12】 以上の結果から分かるようにイオン量は少なくしかも経
時的に変化がきわめて少ない。また、駆動マージンも非
常に良好であり、その経時的変化もきわめて少ない。[Table 12] As can be seen from the above results, the amount of ions is small and the change with time is extremely small. Further, the driving margin is very good, and the change with time is extremely small.
【0138】実施例2 実施例1中の液晶素子β、γについて、液晶注入前にセ
ルを湿度90%環境下に5時間暴露し、配向制御膜表面
に水を吸着させる工程を導入しセルを作成した。それら
のセルについても実施例1と全く同様の効果が得られ
た。特に液晶素子γについては経時後のマージン保持率
が90%以上ときわめて耐久性が良かった。Example 2 For the liquid crystal elements β and γ in Example 1, a step of exposing the cell to a 90% humidity environment for 5 hours before injecting the liquid crystal and adsorbing water on the surface of the alignment control film was introduced. Created. The same effects as in Example 1 were obtained for those cells. In particular, the liquid crystal element γ had a very high durability with a margin retention rate after aging of 90% or more.
【0139】実施例3 実施例1中の液晶素子βにおいて、高分子界面活性剤を
含有するポリイミド前駆体を塗布する工程の代わりに、
ポリイミド前駆体を塗布する工程において、ポリイミド
にたいして10wt%相当のポリエチレンオキサイド
(アルドリッチ社製、重量平均分子量 約30万)を導
入し、同様にセルを作成し、評価を行ったところ実施例
1と同様に良好な効果を確認した。Example 3 In the liquid crystal element β in Example 1, instead of the step of applying a polyimide precursor containing a polymer surfactant,
In the step of applying the polyimide precursor, 10 wt% of polyethylene oxide (manufactured by Aldrich, weight average molecular weight of about 300,000) was introduced with respect to the polyimide, and a cell was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1. A good effect was confirmed.
【0140】比較例1 実施例1で用いた液晶セルYで高分子界面活性剤を塗布
する工程をのぞき、セルを作成した。これに液晶組成物
Nを注入し、実施例1と同様の評価を行ったところ、1
50時間後一部にツイスト配向が観察され、完全なユニ
フォーム配向でなくなった。また、液晶組成物Oについ
ても同様に比較したところ、液晶組成物Nとくらべて、
ツイスト領域は半減していたが、やはりツイストが出現
し完全なユニフォーム配向ではなかった。Comparative Example 1 A cell was prepared in the liquid crystal cell Y used in Example 1, except for the step of applying a polymer surfactant. The liquid crystal composition N was injected into this, and the same evaluation as in Example 1 was performed.
Twenty hours later, a twist orientation was observed in part, and the uniform orientation was not obtained. In addition, the liquid crystal composition O was similarly compared, and compared with the liquid crystal composition N,
Although the twisted area was reduced by half, the twist appeared again and the orientation was not completely uniform.
【0141】[0141]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
駆動マージンが大きく、また、耐久性に優れた液晶素子
を実現でき、高精細、高品位の液晶素子、並びに該液晶
素子を用いた液晶装置が提供される。As described in detail above, according to the present invention,
A liquid crystal element having a large driving margin and excellent durability can be realized, and a high definition and high quality liquid crystal element and a liquid crystal device using the liquid crystal element are provided.
【図1】本発明のカイラルスメクチック液晶素子の一例
を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing one example of a chiral smectic liquid crystal device of the present invention.
【図2】本発明のカイラルスメクチック液晶組成物を用
いた液晶素子を備えた表示装置とグラフィックコントロ
ーラを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a display device provided with a liquid crystal element using the chiral smectic liquid crystal composition of the present invention and a graphic controller.
【図3】表示装置とグラフィックコントローラとの間の
画像情報通信タイミングチャートを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a timing chart of image information communication between a display device and a graphic controller.
【図4】図6に示す時系列駆動波形で実際の駆動を行っ
たときの表示パターンの模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a display pattern when actual driving is performed with the time-series driving waveform shown in FIG.
【図5】マトリクス電極を配置した強誘電性液晶パネル
の一例の平面図である。FIG. 5 is a plan view of an example of a ferroelectric liquid crystal panel on which matrix electrodes are arranged.
【図6】本発明で用いた駆動法の波形図の一例である。FIG. 6 is an example of a waveform diagram of a driving method used in the present invention.
【図7】本発明にかかる、駆動電圧を変化させたときの
透過率の変化を示すグラフ(V−T特性図)である。FIG. 7 is a graph (VT characteristic diagram) showing a change in transmittance when a drive voltage is changed according to the present invention.
【図8】液晶素子のイオンの流動量の測定方法を示す概
略説明図である。FIG. 8 is a schematic explanatory view showing a method for measuring the flow rate of ions in a liquid crystal element.
1 カイラルスメクチック液晶組成物を用いた液晶層 2a、2b 基板 3a、3b 透明電極 4a、4b 配向制御膜 8a、8b 偏光板 5 シール材 9 光源 I0 入射光 I 透過光 51 液晶パネル 52 走査電極群 53 情報電極群 101 カイラルスメクチック液晶表示装置 102 グラフィックコントローラ 103 表示パネル 104 走査線駆動回路 105 情報線駆動回路 106 デコーダ 107 走査信号発生回路 108 シフトレジスタ 109 ラインメモリ 110 情報信号発生回路 111 駆動制御回路 112 GCPU 113 ホストCPU 114 VRAMDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Liquid crystal layer using chiral smectic liquid crystal composition 2a, 2b Substrate 3a, 3b Transparent electrode 4a, 4b Alignment control film 8a, 8b Polarizer 5 Sealing material 9 Light source I 0 Incident light I Transmitted light 51 Liquid crystal panel 52 Scanning electrode group 53 Information electrode group 101 Chiral smectic liquid crystal display device 102 Graphic controller 103 Display panel 104 Scan line drive circuit 105 Information line drive circuit 106 Decoder 107 Scan signal generation circuit 108 Shift register 109 Line memory 110 Information signal generation circuit 111 Drive control circuit 112 GCPU 113 Host CPU 114 VRAM
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02F 1/133 560 G02F 1/133 560 1/141 G09F 9/35 303 G09F 9/35 303 G02F 1/137 510 (72)発明者 森 省誠 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 山田 修嗣 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 野口 幸治 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 寺田 匡宏 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──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI G02F 1/133 560 G02F 1/133 560 1/141 G09F 9/35 303 G09F 9/35 303 G02F 1/137 510 (72) Invention Person: Sho Makoto Mori 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shuji Yamada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Koji Noguchi: Inventor 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Masahiro Terada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Yasushi Asao Ota-ku, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko Canon Inc.
Claims (16)
晶素子であって、該一対の基板の少なくとも一方は配向
制御膜を有しており、該配向制御膜の少なくとも一方は
高分子界面活性剤を含んでいることを特徴とする液晶素
子。1. A liquid crystal element having a liquid crystal composition sandwiched between a pair of substrates, wherein at least one of the pair of substrates has an alignment control film, and at least one of the alignment control films is a polymer interface. A liquid crystal device comprising an activator.
が1000以上である請求項1記載の液晶素子。2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the polymer surfactant has a weight average molecular weight of 1,000 or more.
子界面活性剤である請求項1または2記載の液晶素子。3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the polymer surfactant is an anionic polymer surfactant.
制御膜がポリイミドである請求項1乃至3のいずれかの
項に記載の液晶素子。4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the alignment control film containing the polymer surfactant is polyimide.
れ、該配向制御膜が互に異なる配向処理が施されている
請求項1乃至4のいずれかの項に記載の液晶素子。5. The liquid crystal device according to claim 1, wherein an alignment control film is provided on the pair of substrates, and the alignment control films are subjected to different alignment treatments.
に水分子を吸着させてなることを特徴とする請求項1乃
至5のいずれかの項に記載の液晶素子。6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein water molecules are adsorbed on the alignment control film containing the polymer surfactant.
ク相を呈する液晶組成物である請求項1乃至6のいずれ
かに記載の液晶素子。7. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal composition is a liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic phase.
呈さない液晶組成物である請求項7記載の液晶素子。8. The liquid crystal device according to claim 7, wherein the liquid crystal composition does not exhibit a cholesteric phase.
組成物である請求項1乃至8のいずれかの項に記載の液
晶素子。9. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal composition is a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity.
液晶組成物の自発分極が20nC/cm2 以上であるこ
とを特徴とする請求項7記載の液晶素子。10. The liquid crystal device according to claim 7, wherein the liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic phase has a spontaneous polarization of 20 nC / cm 2 or more.
末端部分及び炭化水素未端部分を有し、該両末端部分が
中心核によって結合され、スメクチック中間相又は潜在
的スメクチック中間相を持つフッ素含有液晶化合物を含
有する請求項1乃至9のいずれかの項に記載の液晶素
子。11. A fluorine-containing liquid crystal compound having a terminal portion of a fluorocarbon and a terminal portion of a hydrocarbon, wherein both terminal portions are bound by a central nucleus, and having a smectic intermediate phase or a potential smectic intermediate phase. The liquid crystal device according to claim 1, further comprising:
ルオロカーボン末端部分が、−D1−CxaF2xa−Xで表
わされる基である請求項11記載の液晶素子。(但し、
上記式中xaは1〜20であり、Xは−H又は−Fを表
わし、D1は、−CO−O−(CH2)ra−、−O−(C
H2)ra−、−(CH2)ra−、−O−SO2−、−SO2
−、−SO2−(CH2)ra−、−O−(CH2)ra−O
−(CH2)rb−、−(CH2)ra−N(CpaH2pa+1)
−SO2−、又は−(CH2)ra−N(CpaH2pa+1)−
CO−を表わす。raおよびrbは、独立に1〜20で
あり、paは0〜4である。)12. The liquid crystal device according to claim 11, wherein the terminal portion of the fluorocarbon in the fluorine-containing liquid crystal compound is a group represented by -D 1 -C xa F 2xa -X. (However,
The formula xa is 1 to 20, X represents -H or -F, D 1 is, -CO-O- (CH 2) ra -, - O- (C
H 2) ra -, - ( CH 2) ra -, - O-SO 2 -, - SO 2
-, - SO 2 - (CH 2) ra -, - O- (CH 2) ra -O
- (CH 2) rb -, - (CH 2) ra -N (C pa H 2pa + 1)
-SO 2- or- (CH 2 ) ra -N (C pa H 2pa + 1 )-
Represents CO-. ra and rb are independently 1 to 20, and pa is 0 to 4. )
ルオロカーボン末端部分が、−D2−(CxbF2xb−O)
za−CyaF2ya+1で表わされる基である請求項11記載
の液晶素子。(但し、上記式中xbはそれぞれの(Cxb
F2xb−O)に独立に1〜10であり、yaは1〜10
であり、zaは1〜10であり、D2は、−CO−O−
CrcH2rc−、−O−CrcH2rc−、−CrcH2rc−、−
O−(CsaH2sa−O)ta−CrdH2rd−、−O−SO2
−、−SO2−、−SO2−CrcH2rc−、−CrcH2rc−
N(CpbH2pb+1)−SO2−、−CrcH2rc−N(Cpb
H2pb+1)−CO−、単結合から選ばれ、rc及びrd
は独立に1〜20であり、saはそれぞれの(CsaH
2sa−O)に独立に1〜10であり、taは1〜6であ
り、pbは0〜4である。)13. fluorocarbon terminal portion in the fluorine-containing liquid crystal compounds, -D 2 - (C xb F 2xb -O)
za -C ya F 2ya + 1 liquid crystal device according to claim 11, wherein a group represented by. (Where xb in the above formula is (C xb
F 2xb -O) independently represents 1 to 10, and ya represents 1 to 10
And za is 1 to 10, and D 2 is -CO-O-
C rc H 2rc -, - O -C rc H 2rc -, - C rc H 2rc -, -
O- (C sa H 2sa -O) ta -C rd H 2rd -, - O-SO 2
-, - SO 2 -, - SO 2 -C rc H 2rc -, - C rc H 2rc -
N (C pb H 2pb + 1 ) -SO 2 -, - C rc H 2rc -N (C pb
H2pb + 1 ) -CO-, a single bond, rc and rd
Is independently 1-20, and sa is the respective (C sa H
2sa- O) is independently 1 to 10, ta is 1 to 6, and pb is 0 to 4. )
一般式(I)で表わされる請求項11記載の液晶素子。 【化1】 [式中、A1、A2、A3は、それぞれ独立に、 【化2】 を表わす。ga、ha、iaは独立に0〜3の整数(但
し、ga+ha+iaは少なくとも2である)を表わ
す。夫々のL1とL2は独立に、単結合、−CO−O−、
−O−CO−、−COS−、−S−CO−、−CO−S
e−、−Se−CO−、−CO−Te−、−Te−CO
−、−CH2CH2−、−CH=CH−、−C≡C−、−
CH=N−、−N=CH−、−CH2−O−、−O−C
H2−、−CO−又は−O−を表わす。夫々のX1、
Y1、Z1はA1、A2、A3の置換基であり、独立に−
H、−Cl、−F、−Br、−I、−OH、−OC
H3、−CH3、−CN、又は−NO2を表わし、夫々の
ja、ma、naは独立に0〜4の整数を表わす。J1
は、−CO−O−(CH2)ra−、−O−(CH2)
ra−、−(CH2)ra−、−O−SO2−、−SO2−、
−SO2−(CH2)ra−、−O−(CH2)ra−O−
(CH2)rb−、−(CH2)ra−N(CpaH2pa+1)−
SO2−、又は−(CH2)ra−N(CpaH2pa+1)−C
O−を表わす。ra及びrbは、独立に1〜20であ
り、paは0〜4である。R1は、−O−CqaH2qa−O
−CqbH2qb+1、−CqaH2qa−O−CqbH2qb+1、−C
qaH2qa−R3、−O−CqaH2qa−R3、−CO−O−C
qaH2qa−R3、又は−O−CO−CqaH2qa−R3を表わ
し、直鎖状、分岐状のいずれであっても良い(但し、R
3は、−O−CO−CqbH2qb+1、−CO−O−CqbH
2qb+1、−H、−Cl、−F、−CF3、−NO2、−C
Nを表わし、qa及びqbは独立に1〜20である)。
R2はCxaF2xa−Xを表わす(Xは−H又は−Fを表わ
し、xaは1〜20の整数である)。]14. The liquid crystal device according to claim 11, wherein the fluorine-containing liquid crystal compound is represented by the following general formula (I). Embedded image Wherein A 1 , A 2 , and A 3 are each independently: Represents ga, ha, and ia each independently represent an integer of 0 to 3 (provided that ga + ha + ia is at least 2). Each L 1 and L 2 is independently a single bond, —CO—O—,
-O-CO-, -COS-, -S-CO-, -CO-S
e-, -Se-CO-, -CO-Te-, -Te-CO
-, - CH 2 CH 2 - , - CH = CH -, - C≡C -, -
CH = N -, - N = CH -, - CH 2 -O -, - O-C
Represents H 2 —, —CO— or —O—. Each X 1 ,
Y 1 and Z 1 are substituents of A 1 , A 2 and A 3 , and independently
H, -Cl, -F, -Br, -I, -OH, -OC
Represents H 3 , —CH 3 , —CN, or —NO 2 , and each of ja, ma, and na independently represents an integer of 0 to 4. J 1
Is, -CO-O- (CH 2) ra -, - O- (CH 2)
ra -, - (CH 2) ra -, - O-SO 2 -, - SO 2 -,
-SO 2 - (CH 2) ra -, - O- (CH 2) ra -O-
(CH 2 ) rb -,-(CH 2 ) ra -N (C pa H 2pa + 1 )-
SO 2 — or — (CH 2 ) ra —N (C pa H 2pa + 1 ) —C
Represents O-. ra and rb are independently 1-20, and pa is 0-4. R 1 is -OC qa H 2qa -O
-C qb H 2qb + 1 , -C qa H 2qa -OC qb H 2qb + 1 , -C
qa H 2qa -R 3 , -OC qa H 2qa -R 3 , -CO- OC
qa H 2qa -R 3, or represents -O-CO-C qa H 2qa -R 3, linear, may be either branched (Here, R
3, -O-CO-C qb H 2qb + 1, -CO-O-C qb H
2qb + 1, -H, -Cl, -F, -CF 3, -NO 2, -C
N, and qa and qb are independently 1-20).
R 2 represents a C xa F 2xa -X (X represents -H or -F, xa is an integer of 1 to 20). ]
一般式(II)で表わされる請求項11記載の液晶素
子。 【化3】 [式中、A4、A5、A6は、それぞれ独立に、 【化4】 を表わす。gb、hb、ibはそれぞれ独立に0〜3の
整数(但し、gb+hb+ibは少なくとも2である)
を表わす。夫々のL3、L4は独立に、単結合、−CO−
O−、−O−CO−、−CO−S−、−S−CO−、−
CO−Se−、−Se−CO−、−CO−Te−、−T
e−CO−、−(CH2CH2)ka−(kaは1〜4)、
−CH=CH−、−C≡C−、−CH=N−、−N=C
H−、−CH2−O−、−O−CH2−、−CO−又は−
O−を表わす。夫々のX2、Y2、Z2はA4、A5、A6の
置換基であり、独立に−H、−Cl、−F、−Br、−
I、−OH、−OCH3、−CH3、−CF3、−OC
F3、−CN、又は−NO2を表わし、夫々のjb、m
b、nbは独立に0〜4の整数を表わす。J2は、−C
O−O−CrcH2rc−、−O−CrcH2rc−、−CrcH
2rc−、−O−(CsaH2sa−O)ta−CrdH2rd−、−
O−SO2−、−SO2−、−SO2−CrcH2rc−、−C
rcH2rc−N(CpbH2pb+1)−SO2−、−CrcH2rc−
N(CpbH2pb+1)−CO−であり、rc及びrdは独
立に1〜20であり、saはそれぞれの(CsaH2sa−
O)に独立に1〜10であり、taは1〜6であり、p
bは0〜4である。R4は、−O−(CqcH2qc−O)wa
−CqdH2qd+1、−(CqcH2qc−O)wa−C
qdH2qd+1、−CqcH2qc−R6、−O−CqcH2qc−
R6、−CO−O−CqcH2qc−R6、又は−O−CO−
CqcH2qc−R6を表わし、直鎖状、分岐状のいずれであ
っても良い(但し、R6は−O−CO−CqdH2qd+1、−
CO−O−CqdH2qd+1、−Cl、−F、−CF3、−N
O2、−CN、又は−Hを表わし、qc及びqdは独立
に1〜20の整数、waは1〜10の整数である)。R
5は、(CxbF2xb−O)za−CyaF2ya+1で表わされる
(但し、上記式中xbはそれぞれの(CxbF2xb−O)
に独立に1〜10であり、yaは1〜10であり、za
は1〜10である)。]15. The liquid crystal device according to claim 11, wherein the fluorine-containing liquid crystal compound is represented by the following general formula (II). Embedded image Wherein A 4 , A 5 , and A 6 are each independently: Represents gb, hb, and ib are each independently an integer of 0 to 3 (however, gb + hb + ib is at least 2)
Represents L 3 and L 4 are each independently a single bond, -CO-
O-, -O-CO-, -CO-S-, -S-CO-,-
CO-Se-, -Se-CO-, -CO-Te-, -T
e-CO -, - (CH 2 CH 2) ka - (ka is 1 to 4),
-CH = CH-, -C≡C-, -CH = N-, -N = C
H -, - CH 2 -O - , - O-CH 2 -, - CO- or -
Represents O-. Each of X 2 , Y 2 , and Z 2 is a substituent of A 4 , A 5 , and A 6 , and independently represents —H, —Cl, —F, —Br, —
I, -OH, -OCH 3, -CH 3, -CF 3, -OC
F 3 , —CN, or —NO 2 , and each jb, m
b and nb each independently represent an integer of 0 to 4; J 2 is, -C
O-O-C rc H 2rc -, - O-C rc H 2rc -, - C rc H
2rc -, - O- (C sa H 2sa -O) ta -C rd H 2rd -, -
O-SO 2 -, - SO 2 -, - SO 2 -C rc H 2rc -, - C
rc H 2rc -N (C pb H 2pb + 1 ) -SO 2- , -C rc H 2rc-
N (C pb H 2pb + 1 ) —CO—, rc and rd are independently 1 to 20, and sa is the respective (C sa H 2sa −).
O) independently from 1 to 10, ta from 1 to 6, p
b is 0-4. R 4 is, -O- (C qc H 2qc -O ) wa
-C qd H 2qd + 1, - (C qc H 2qc -O) wa -C
qd H 2qd + 1 , -C qc H 2qc -R 6 , -OC qc H 2qc-
R 6 , -CO- OC qc H 2qc -R 6 , or -O-CO-
C qc H 2qc -R 6 represents a linear, it may be either branched (wherein, R 6 is -O-CO-C qd H 2qd + 1, -
CO-O-C qd H 2qd + 1, -Cl, -F, -CF 3, -N
Represents O 2 , —CN, or —H, qc and qd are each independently an integer of 1 to 20, and wa is an integer of 1 to 10). R
5, (C xb F 2xb -O) represented by za -C ya F 2ya + 1 (where the above formula xb is each (C xb F 2xb -O)
Is independently 1 to 10, ya is 1 to 10, za
Is 1 to 10.) ]
載の液晶素子と該液晶素子を駆動する手段とを少なくと
も有する液晶装置。16. A liquid crystal device comprising at least the liquid crystal element according to claim 1 and means for driving the liquid crystal element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9216959A JPH1152389A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Liquid crystal element and liquid crystal device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9216959A JPH1152389A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Liquid crystal element and liquid crystal device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1152389A true JPH1152389A (en) | 1999-02-26 |
Family
ID=16696605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9216959A Pending JPH1152389A (en) | 1997-07-29 | 1997-07-29 | Liquid crystal element and liquid crystal device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1152389A (en) |
-
1997
- 1997-07-29 JP JP9216959A patent/JPH1152389A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH09281528A (en) | Ferroelectric liquid crystal element, its production and production of liquid crystal element | |
JPH10213820A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JP3192593B2 (en) | Liquid crystal element | |
JPH1152389A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH1152388A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH1152383A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JP2001226674A (en) | Monostable ferroelectric liquid crystal display device | |
JPH1152433A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH1152390A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH1143674A (en) | Liquid crystal element and manufacture thereof | |
JP3295801B2 (en) | Liquid crystal element, manufacturing method thereof and liquid crystal device | |
JP3096902B2 (en) | Liquid crystal alignment method, liquid crystal element manufacturing method, liquid crystal element and display device by the manufacturing method | |
JPH10195444A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JP3062997B2 (en) | Liquid crystal alignment method, liquid crystal element manufacturing method, liquid crystal element and display device by the manufacturing method | |
JPH1114992A (en) | Liquid crystal element | |
JP3413429B2 (en) | Manufacturing method of liquid crystal element | |
JPH11190847A (en) | Liquid crystal element | |
JPH10195442A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH10195441A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH11217568A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH11231324A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH10195438A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device | |
JPH10319380A (en) | Liquid crystal device and display device | |
JPH1046148A (en) | Liquid crystal element and liquid crystal device made by using the same | |
JPH10293290A (en) | Liquid crystal device |