JPS62169883A - Liquid crystal element - Google Patents

Liquid crystal element

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Publication number
JPS62169883A
JPS62169883A JP24139586A JP24139586A JPS62169883A JP S62169883 A JPS62169883 A JP S62169883A JP 24139586 A JP24139586 A JP 24139586A JP 24139586 A JP24139586 A JP 24139586A JP S62169883 A JPS62169883 A JP S62169883A
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JP
Japan
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liquid crystal
phase
substrates
formulas
pair
Prior art date
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Pending
Application number
JP24139586A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Tsuboyama
明 坪山
Hiroyuki Kitayama
北山 宏之
Kenji Shinjo
健司 新庄
Kazuo Yoshinaga
和夫 吉永
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Liquid Crystal Substances (AREA)

Abstract

PURPOSE:To improve the initial orientation of liquid crystal molecules thereby improving the display and drive, by forming a cell structure in which a liquid crystal material containing a liquid crystal compound having optically active groups is enclosed in between a pair of substrates and providing a specified orienting effect. CONSTITUTION:A liquid crystal element having a cell structure in which either a liquid crystal material mentioned below comprising a liquid crystal compound having optically active groups, represented by formula I, or a liquid crystal composition containing this compound is enclosed in between a pair of substrates mentioned below. The aforementioned liquid crystal material has a smectic phase formed by phase transition from the higher temperature side and also has an effect of preferentially unidirectionally orienting the axis of molecules which comes in contact at the interface with the surface of at least one of the pair of the substrates aforementioned. In formula I, R is 1-16C alkyl; C* is an asymmetric carbon atom; R<1> is 4-16C alkyl or alkoxy; formulas II-IV each represents phenylene, cyclohexylene or pyrimidinylene; p is 0 or 1; q is 1 or 2 when p=1;, l, m, and n are each 0 or an integer that satisfies the relation l+m+n>=2.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

1血公■ 本発明は、液晶表示素子や液晶−光シャー2タアレイ等
に適用する液晶素子に関し、詳しくは、液晶分子の初期
配向状態を改善することにより、表示ならびに駆動特性
を改善した液晶素子に関する。 ■11週 従来の液晶素子としては1例えば、エム。 シャフト(M、5chadt)とダブリュー、ヘルフリ
ヒ(W、He1frich)著、゛°アプライ1−、フ
ィズイクス、レターズ°’18巻4号(” Appli
ed Physicsしetters  ”  、  
Vol、I8.   No、4  )  (1971,
2,15)  、P、 127〜128の「捩れネマチ
ック液晶の電圧依存光学挙動」 (”Voltage−
Dapendent OpticalActiwity
 or a Twisted Nematic Liq
uid Crysta1′°)に記載されたTN(ツィ
ステッド・ネマチック)液晶を用いたものが知られてい
る。しかしながら、このTN液晶は、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
トークを発生する問題点があるため、画素数が制限され
ていた。 また、各画素に薄膜トランジスタによるスイッチング素
子を接続し、各画素毎をスイッチングする方式の表示素
子が知られているが、基板上に薄膜トランジスタを形成
する工程が極めて煩雑な上、大面積の表示素子を作成す
ることが難しい問題点がある。 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、双安定性を有する液晶素子の使用が、クラーク(C
1ar k )およびラガウエル(Lagerwal 
l )により提案されている(特開昭56−10721
8号公報、米国特許!84387924号明細書等)、
双安定性を有する液晶としては、一般に、カイラルスメ
タテイックC相(SmC” )又はH相(SmH” )
を有する強誘電性液晶が用いられる。 この液晶は電界に対して第1の光学的安定状態と第2の
光学安定状態からなる双安定状態を有し、従って前述の
TN型の液晶で用いられた光学変調素子とは異なり1例
えば一方の電界ベクトルに対して第1の光学的安定状I
Eに液晶が配向し、他方の電界ベクトンに対しては第2
の光学的安定状態に液晶が配向される。またこの型の液
晶は、加えられる電界に応答して、極めて速やかに上記
2つの安定状態のいずれかを取り、且つ電界の印加のな
いときはその状態を維持する性質を有する。このような
性質を利用することにより、上述した従来のTNfi素
子の問題点の多くに対して、かなり木質的な改善が得ら
れる。この点は1本発明と関連して、以下に、更に詳細
に説明する。しかしながら、この双安定性を有する液晶
を用いる光学変調素子が所定の駆動特性を発揮するため
には、一対の平行基板間に配置される液晶が、電界の印
加状態とは無関係に、上記2つの安定状態の間での変換
が効果的に起るような分子配列状態にあることが必要で
ある。たとえばSmC”またはS m H”相を有する
強誘電性液晶については。 SmC!またはSmH”相を有する液晶分子相が基板面
に対して垂直で、したがって液晶分子軸が基板面にほぼ
平行に配列した償球(モノドメイン)が形成される必要
がある。しかしながら、従来の双安定性を有する液晶を
用いる光学変調素子においては、このようなモノドメイ
ン構造を有する液晶の配向状態が、必ずしも満足に形成
されなかったために、充分な特性が得られなかったのが
実情である。 たとえば、C1arkらによれば、このような配向状態
を与えるために、磁界を印加する方法、せん断力を印加
する方法、基板間に小間隔で平行なりフジ(ridge
)を配列する方法などが提案されている。しかしながら
、これらは、いずれも必ずしも満足すべき結果を与える
ものではなかった。たとえば、磁界を印加する方法は、
大規模な装置を要求するとともに作動特性の良好な薄層
セルとは両立しがたいという難点があり、また、せん断
力を印加する方法は、セルを作成後に液晶を注入する方
法と両立しないという難点がある。またセル内に平行な
りフジを配列する方法では、それのみによっては、安定
な配向効果を与えられない。 久m伯 本発明の目的は、前述した事情に鑑み、高速応答性、高
密度画素と大面積を有する表示素子、あるいは高速度の
シャッタスピードを有する光学シャッター等として潜在
的な適性を有する強誘電性液晶素子において、従来問題
であったモノドメイン形成性ないしは初期配向性を改善
することにより、その特性を充分に発揮させ得る強誘電
性液晶素子を提供することにある。 先且立l」 木発明者らは、前述の目的に沿って研究した結果、液晶
またはその液晶を含む組成物を−軸性配自処理効果が付
午された基板に挾持し、スメクティック相より高温側の
相、例えばコレステリック相(カイラルネマチック相)
、ネマティック相、等方相からの徐冷による相転移を生
じさせた場合例えばSmAやカイラルスメクティック相
の形成時に液晶分子が一方向に配列したモノドメインを
形成することができ、この結果強誘電性液晶の双安定性
に基づく素子の作動と液晶層のモノドメイン性を両立し
うる構造の液晶素子が得られることを見い出した。 本発明の液晶素子は、前述の知見に基づくものであり、
より詳しくは、一対の基板間に下記一般式(1)で表わ
される光学活性な液晶性化合物あるいはこれを含む液晶
組成物からなる液晶材料を封入したセル構造をなす液晶
素子であり、且つ前記液晶液晶材料は高温側からの相転
移により形成したスメクティック相をとるとともに、前
記一対の基板のうち、少なくとも一方の基板の面が界面
で接する分子軸方向を優先して一方向に配列させる効果
を有していることを特徴とする。 一般式 [ここで、Rは炭素数1−16のアルキル基を示し、C
gは不斉炭素原子を示す、またR1は炭素数4〜16の
アルキル基また。はアルコキシ基であり、()、舎、(
トは、それぞ れフェニレン−bs (舎)、シクロヘキシレンす、p
は0または1であり、p=lのときqは1または2であ
る。またj、m、nは、!+m+n≧2の関係を満たす
Oまたは正の整数である。)] 以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本発明を更に詳
細に説明する。 、 雷 本発明の液晶素子で用いる前記一般式(1)で表わされ
る液晶性化合物(光学活性アルカンニトリル誘導体)は
、それ単独で、あるいは他の液晶性化合物との組合せに
よる組成物形態で、例えば、カイラルスメクティックC
相(SmC”)、H相(SmH”)、I相(SmI”)
、J相(SmJ”)、に相(SmK” )、G相(Sm
G”)またはF相(SmF”)を有する強誘電性のカイ
ラルスメクティック液晶材料とすることができる。 上記一般式(I)で示される光学活性アルカンニトリル
誘導体は、好ましくは、特願昭61−187718号の
明細書に示されるような2−ヒドロキシアルカンニトリ
ルやp−ハイドロキシ安、=、 香酸−(1−シアノメ
チル)アルキルエステル、p−ハイドロキシビフェニル
カルボン酸−(1−シアンメチル)アルキルエステル等
の光学活性中間体から合成される。 例えばこれらの光学活性中間体から次に示す合成経路に
より一般式(I)に示される液晶性化合物が得られる。 R’ A 、 B m C、C00H SO(I2R″A 、 B 、 C、COCl(但し、
R1、舎、 吾、号、p。 Q、1.m、  nは、前記定義の通りである。)表1
にこのようにして得られたアルカンニトリル誘導体の例
を示す。 上記一般式(I)で表わされるアルカンニトリル誘導体
を、他の液晶性化合物と組合せて組成物として使用する
ことも好ましい6例えば、このアルカンニトリル誘導体
を、下式(1)〜(13)で示されるような強誘電性液
晶と組合せると、自発分極が増大し、応答速度を改善す
ることができる。 このような場合においては、一般式(、■)で示される
本発明のフルカンニトリル誘導体を、得られる液晶組成
物の0.1〜99重量%、特に1〜90%となる割合で
使用することが好ましい。 フェニルエステル 42      43.5     58.5    
 82Cr7st、  −一一一−ラ SmC”   
 −5IaA   −一一一−り  Ch、   −一
一一一一艷  Iso。 フェこルエステル 18\Si ’ 143.5 フェニルエステル Cryst、−−→SmC” −−→ SaA  −−
ラ Eso。 フェニルエステル 49.5      83 CrysL−m−→Sa+A−−→Igo。 Sf ” /4B フェニルエステル Cryst、 −−→5aIc ’ −一→SmA−一
→rso。 −メチルブチルシンナメート(DOBAMBC)Hs −COOCHt CHCt Hs 4.4′−7ゾキシシンナミツクアシツドービス(2−
メチルブチル)エステルまた下式1)〜5)で示される
ような、それ自体はカイラルでないスメクチック液晶に
配合することにより、強誘電性液晶として使用可能な組
成物が得られる。 この場合、一般式(I)で示される未発明のフルカンニ
トリル?A導体を、得られる液晶組成物の0.1〜99
重礒%、特に1〜90正情%で使用することが好ましい
。 −” Cs H1? OmCOO魯OC* Hts(4
−ノニルオキシフェニル)−4’−オクチルオキシビフ
ェニル−4−カルボキシレート ニー 二17 ’0 、。哩二1.ヶ−4□SQ。 Cryd、     5d 74℃ 0108210℃−pq、#N−@−QC,Q)Itt
4.4′−デシルオキシアゾキシベンゼンCrrst、
  77”f13  Sec  120”c  N  
123’(Iso。 Cs HIx04冥区5)−QCs HI22−(4′
−へキシルオキシフェニル) −5−(4−へキシルオ
キシフェニル)ピリミジン C’1”t、執S7  ノ葦し’A J度シ”o−(I
l HI7 +トc、 H1l1 2−(4”−オクチルオキシフェニル)−5−7ニルピ
リミジンCryst、  33”C5rnC60”CS
mA  ?5”(Iso。 4′−ペンチルオキシフェニル−4−オクチルオキシベ
ンゾエートCrest、  58℃  Sml 64℃
  5caA  6B℃  N  85℃  Iso。 −一−−−り    −◆    −−−一−シーーー
ーー〉ここで、記号は、それぞれ以下の相を示す。 Crys’、  :結晶相、       S+wA 
:スメクチックA相。 SmB  :スメクチックB相、 Sml:スメクチッ
クC相。 N :ネマチック相、     Iso、 :等方相。 このような組成物は、未発明のアルカンニトリル誘導体
の含有騎に応じて、これに起因する大きな自発分極を得
ることができる。 これらの液晶材料を用いて素子を構成する場合、液晶材
料が例えばSmC”相またはSmH’相となるような温
度状態に保持する為、必貿に応じて素子をヒーターが埋
め込まれた銅ブロック等により支持することができる。 第1図は、強誘電性液晶の動作説明のため1こ、セルの
例を模式的に描いたものである。21aと、21bは、
それぞれI n203.3n02あるいはI T O(
Indium−Tin 0w1de)等の薄膜からなる
透明電極で被覆された基板(ガラス板)であり、その間
に液晶分子層22がガラス面に垂直になるよう配向した
SmC”相又はSmH”相の液晶が封入されている。太
線で示した線23が液晶分子を表わしており、この液晶
分子23はその分子に直交した方向に双極子モーメント
(Pよ)24を有している。基板21と21b上の電極
間に一定の閾値以上の電圧を印加すると、液晶分子23
のらせん構造がほどけ、双極子モーメント(Pよ)24
がすべて電界方向に向くよう、液晶分子23は配向方向
を変えることができる。液晶分子23は、細長い形状を
有しており、その長袖方向と短軸方向で屈折率異方性を
示し、従って例えばガラス面の上下に互いにクロスニコ
ルの偏光子を置けば、電圧印加極性によって光学特性が
変わる液晶光学変調素子となることは、容易に理解され
る。 本発明の光学変調素子で好ましく用いられる液晶セルは
、その厚さを充分に薄く(例えばlO#L以下)するこ
とができる、このように液晶層が薄くなるにしたがい、
第2図に示すように電界を印加していない状態でも液晶
分子のらせん構造がほどけ、その双極子モーメントPa
またはPbは上向き(34a)又は下向き(34b)の
どちらかの状態をとる。このようなセルに、第2図に示
す如く一定の閾値以上の極性の異る電界Ea又はEbを
電圧印加手段31aと31bにより付与すると、双極子
モーメントは、電界Ea又はEbの電界ベクトルに対応
して上向き34a又は下向き34bと向きを変え、それ
に応じて液晶分子は。 第1の安定状fQ 33 aかあるいは第2の安定状y
633bの何れか1方に配向する。 このような強誘電性を光学変調素子として用いることの
利点は、先にも述べたが2つある。 その第1は、応答速度が極めて速いことであり、第2は
液晶分子の配向が双安定性を有することである。第2の
点を、例えば第2図によって更に説明すると、電界Ea
を印加すると液晶分子は第1の安定状態33 aに配向
するが、この状態は電界を切っても安定である。又、逆
向きの電界Ebを印加すると、液晶分子は第2の安定状
態33bに配向してその分子の向きを変えるが、やはり
電界を切ってもこの状態に留っている。又、与える電界
EaあるいはEbが一定の閾値を越えない限り、それぞ
れ前の配向状態にやはり維持されている。このような応
答速度の速さと、双安定性が有効に実現されるにはセル
としては出来るだけ薄い方が好ましい。 この様な強誘電性を有する液晶で素子を形成するに当た
って最も問題となるのは、先にも述べたように、SmC
”相又はSmH”を有する層が基板面に対して垂直に配
列し且つ液晶分子が基板面に略平行に配向した。モノド
メイン性の高いセルを形成することが困難なことであり
、この点に解決を与えることが本発明の主要な目的であ
る。 ff53図(A)と(B)は1本発明の液晶素子の一実
施例を示している。第3図(A)は、本発明の液晶素子
の平面図で、第3図(B)はそのA−A断面図である。 第3図で示すセル構造体100は、ガラス板またはプラ
スチック板などからなる一対の基板101aと1olb
をスペーサ104で所定の間隔に保持し、この一対の基
板をシーリングするために接着剤106で接着したセル
構造を有しており。 さらに基板101aの上には複数の透明電極102aか
らなる電極群(例えば、マトリクス電極構造のうちの走
査電圧印加用電極群)が、例えば帯状パターンなどの所
定パターンで形成されている。基板totbの上には、
前述の透明電極
1. The present invention relates to a liquid crystal element applied to a liquid crystal display element, a liquid crystal-optical shutter array, etc., and more specifically, a liquid crystal element with improved display and driving characteristics by improving the initial alignment state of liquid crystal molecules. Regarding. ■11th week Conventional liquid crystal elements include 1, for example, M. Shaft (M, 5chadt) and W, Helfrich (W, He1frich), "Apply 1-, Fizuix, Letters °' Volume 18, No. 4 ("Appli
ed Physics and etters”,
Vol, I8. No. 4) (1971,
2, 15), P, 127-128 “Voltage-dependent optical behavior of twisted nematic liquid crystals” (“Voltage-
Dapendent Optical Activity
or a Twisted Nematic Liq
A device using a TN (twisted nematic) liquid crystal described in Uid Crysta1'°) is known. However, this TN liquid crystal has a problem in that crosstalk occurs during time-division driving using a matrix electrode structure with high pixel density, so the number of pixels is limited. Furthermore, a display element is known in which a switching element using a thin film transistor is connected to each pixel, and each pixel is switched. However, the process of forming the thin film transistor on the substrate is extremely complicated, and the display element has a large area. There are some problems that make it difficult to create. To improve the drawbacks of conventional liquid crystal devices, the use of bistable liquid crystal devices has been proposed by Clark (C
1ark) and Lagerwal
l) (Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-10721)
Publication No. 8, US patent! 84387924 specification etc.),
Bistable liquid crystals are generally chiral metatic C phase (SmC") or H phase (SmH").
A ferroelectric liquid crystal having the following characteristics is used. This liquid crystal has a bistable state consisting of a first optically stable state and a second optically stable state with respect to an electric field. The first optically stable state I for the electric field vector of
The liquid crystal is oriented to E, and the second electric field vector is aligned to E.
The liquid crystal is aligned in an optically stable state. Furthermore, this type of liquid crystal has the property of very quickly taking one of the above two stable states in response to an applied electric field, and maintaining that state when no electric field is applied. By utilizing these properties, significant improvements can be made to many of the problems of conventional TNfi devices mentioned above. This point will be explained in more detail below in connection with the present invention. However, in order for an optical modulation element using this bistable liquid crystal to exhibit predetermined driving characteristics, the liquid crystal placed between a pair of parallel substrates must be It is necessary that the molecules be in such a state that conversion between stable states can occur effectively. For example, for ferroelectric liquid crystals with SmC'' or SmH'' phases. SmC! Or, it is necessary to form a compensation sphere (monodomain) in which the liquid crystal molecular phase having the "SmH" phase is perpendicular to the substrate surface, and the liquid crystal molecular axes are arranged almost parallel to the substrate surface. In optical modulation elements using stable liquid crystals, the actual situation is that sufficient characteristics cannot be obtained because the alignment state of the liquid crystals having such a monodomain structure is not necessarily formed satisfactorily. For example, according to C1ark et al., methods of applying a magnetic field, methods of applying a shear force, methods of applying a magnetic field, methods of applying a shear force, methods of applying a parallel ridge between the substrates at small intervals, etc.
) have been proposed. However, none of these methods necessarily gave satisfactory results. For example, the method of applying a magnetic field is
There are disadvantages in that it requires large-scale equipment and is incompatible with thin-layer cells with good operating characteristics.Also, the method of applying shear force is incompatible with the method of injecting liquid crystal after creating the cell. There are some difficulties. Further, the method of arranging parallel edges within a cell cannot provide a stable alignment effect by itself. In view of the above-mentioned circumstances, an object of the present invention is to develop a ferroelectric material that has potential suitability as a display element having high-speed response, high-density pixels, and a large area, or an optical shutter having a high shutter speed. The object of the present invention is to provide a ferroelectric liquid crystal element that can fully exhibit its characteristics by improving monodomain formation or initial orientation, which has been a problem in the prior art. As a result of research in line with the above-mentioned purpose, the inventors have developed a method of sandwiching a liquid crystal or a composition containing the liquid crystal between substrates that have been subjected to an axial self-alignment treatment effect to form a smectic phase. Phases on the high temperature side, e.g. cholesteric phase (chiral nematic phase)
For example, when a phase transition from a nematic phase or an isotropic phase is caused by slow cooling, a monodomain in which liquid crystal molecules are aligned in one direction can be formed when forming SmA or a chiral smectic phase, resulting in ferroelectric properties. It has been discovered that a liquid crystal element can be obtained with a structure that allows for both operation of the element based on the bistability of the liquid crystal and monodomain property of the liquid crystal layer. The liquid crystal element of the present invention is based on the above-mentioned findings,
More specifically, it is a liquid crystal element having a cell structure in which a liquid crystal material made of an optically active liquid crystal compound represented by the following general formula (1) or a liquid crystal composition containing the compound is sealed between a pair of substrates, and the liquid crystal The liquid crystal material takes a smectic phase formed by a phase transition from the high temperature side, and has the effect of arranging the molecules in one direction with priority given to the molecular axis direction where the surfaces of at least one of the pair of substrates touch at the interface. It is characterized by the fact that General formula [Here, R represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and C
g represents an asymmetric carbon atom, and R1 represents an alkyl group having 4 to 16 carbon atoms. is an alkoxy group, (), sha, (
are phenylene-BS, cyclohexylene, and p, respectively.
is 0 or 1, and when p=l, q is 1 or 2. Also, j, m, n are! It is O or a positive integer that satisfies the relationship +m+n≧2. )] Hereinafter, the present invention will be described in further detail with reference to the drawings as necessary. The liquid crystal compound (optically active alkanenitrile derivative) represented by the general formula (1) used in the liquid crystal element of the present invention can be used alone or in the form of a composition in combination with other liquid crystal compounds, for example. , chiral smectic C
Phase (SmC”), H phase (SmH”), I phase (SmI”)
, J phase (SmJ”), Ni phase (SmK”), G phase (Sm
It can be a ferroelectric chiral smectic liquid crystal material having a phase (SmF'') or an F phase (SmF''). The optically active alkane nitrile derivative represented by the above general formula (I) is preferably 2-hydroxyalkane nitrile or p-hydroxyalkane nitrile as shown in the specification of Japanese Patent Application No. 187718/1982, p-hydroxyammonyl, fragrant acid- It is synthesized from optically active intermediates such as (1-cyanomethyl)alkyl ester and p-hydroxybiphenylcarboxylic acid-(1-cyanomethyl)alkyl ester. For example, a liquid crystalline compound represented by general formula (I) can be obtained from these optically active intermediates by the following synthetic route. R' A, B m C, C00H SO (I2R''A, B, C, COCl (however,
R1, Sha, Go, No., p. Q.1. m and n are as defined above. )Table 1
Examples of alkannitrile derivatives obtained in this manner are shown below. It is also preferable to use the alkane nitrile derivative represented by the above general formula (I) as a composition in combination with other liquid crystalline compounds 6 For example, this alkane nitrile derivative represented by the following formulas (1) to (13) When combined with a ferroelectric liquid crystal such as ferroelectric liquid crystal, spontaneous polarization increases and response speed can be improved. In such a case, the flukanitrile derivative of the present invention represented by the general formula (, ■) should be used in a proportion of 0.1 to 99% by weight, particularly 1 to 90% by weight of the resulting liquid crystal composition. is preferred. Phenyl ester 42 43.5 58.5
82Cr7st, -111-ra SmC”
-5IaA -111-ri Ch, -11111 Iso. Phenyl ester 18\Si' 143.5 Phenyl ester Cryst, --→SmC'' --→ SaA --
La Eso. Phenyl ester 49.5 83 CrysL-m-→Sa+A--→Igo. Sf''/4B Phenyl ester Cryst, --→5aIc'-1→SmA-1→rso. -Methylbutylcinnamate (DOBAMBC)Hs -COOCHt CHCt Hs 4.4'-7 −
By blending methylbutyl) ester with a smectic liquid crystal which itself is not chiral, such as those shown by the following formulas 1) to 5), a composition usable as a ferroelectric liquid crystal can be obtained. In this case, the uninvented flukanitrile represented by general formula (I)? The A conductor is 0.1 to 99% of the obtained liquid crystal composition.
It is preferable to use it in a concentration of 1% to 90%. -” Cs H1? OmCOOLUOC* Hts(4
-nonyloxyphenyl)-4'-octyloxybiphenyl-4-carboxylateney 217'0,.哩二1. -4□SQ. Cryd, 5d 74℃ 0108210℃-pq, #N-@-QC,Q)Itt
4.4'-decyloxyazoxybenzene Crrst,
77”f13 Sec 120”c N
123' (Iso. Cs HIx04 Meiku 5)-QCs HI22-(4'
-hexyloxyphenyl) -5-(4-hexyloxyphenyl)pyrimidine C'1"t,
l HI7 + c, H1l1 2-(4"-octyloxyphenyl)-5-7ylpyrimidine Cryst, 33"C5rnC60"CS
mA? 5" (Iso. 4'-Pentyloxyphenyl-4-octyloxybenzoate Crest, 58°C Sml 64°C
5caA 6B℃ N 85℃ Iso. −1−−−ri −◆ −−−1−Cee〉Here, the symbols indicate the following phases, respectively. Crys': crystal phase, S+wA
: Smectic A phase. SmB: smectic B phase, Sml: smectic C phase. N: Nematic phase, Iso: Isotropic phase. Such a composition can obtain a large spontaneous polarization depending on the content of the uninvented alkane nitrile derivative. When constructing an element using these liquid crystal materials, in order to maintain the liquid crystal material at a temperature such as SmC'' phase or SmH' phase, the element may be placed in a copper block with a heater embedded, etc., depending on the need. Figure 1 schematically depicts an example of a cell for explaining the operation of a ferroelectric liquid crystal. 21a and 21b are
I n203.3n02 or I TO(
It is a substrate (glass plate) covered with a transparent electrode made of a thin film such as Indium-Tin 0w1de), between which a SmC" phase or SmH" phase liquid crystal is oriented so that the liquid crystal molecular layer 22 is perpendicular to the glass surface. It is enclosed. A thick line 23 represents a liquid crystal molecule, and this liquid crystal molecule 23 has a dipole moment (P) 24 in a direction perpendicular to the molecule. When a voltage higher than a certain threshold is applied between the electrodes on the substrates 21 and 21b, the liquid crystal molecules 23
The helical structure is unraveled, and the dipole moment (Pyo) 24
The alignment direction of the liquid crystal molecules 23 can be changed so that all of the liquid crystal molecules are oriented in the direction of the electric field. The liquid crystal molecules 23 have an elongated shape and exhibit refractive index anisotropy in the long axis direction and the short axis direction. Therefore, for example, if crossed Nicol polarizers are placed above and below the glass surface, the polarity of the applied voltage changes. It is easily understood that this results in a liquid crystal optical modulation element whose optical properties change. The liquid crystal cell preferably used in the optical modulation element of the present invention can have a sufficiently thin thickness (for example, 1O#L or less), and as the liquid crystal layer becomes thinner in this way,
As shown in Figure 2, even when no electric field is applied, the helical structure of the liquid crystal molecules unwinds, and its dipole moment Pa
Alternatively, Pb takes either an upward (34a) or downward (34b) state. When an electric field Ea or Eb of different polarity above a certain threshold value is applied to such a cell by the voltage applying means 31a and 31b as shown in FIG. 2, the dipole moment corresponds to the electric field vector of the electric field Ea or Eb. Then, the liquid crystal molecules change direction to upward direction 34a or downward direction 34b, and the liquid crystal molecules change direction accordingly. First stable state fQ 33 a or second stable state y
633b. As mentioned earlier, there are two advantages to using such ferroelectricity as an optical modulation element. The first is that the response speed is extremely fast, and the second is that the alignment of liquid crystal molecules has bistability. To further explain the second point, for example with reference to FIG. 2, the electric field Ea
When the voltage is applied, the liquid crystal molecules are aligned in a first stable state 33a, and this state remains stable even when the electric field is turned off. When an electric field Eb in the opposite direction is applied, the liquid crystal molecules are oriented to a second stable state 33b and change their orientation, but they remain in this state even after the electric field is turned off. Further, as long as the applied electric field Ea or Eb does not exceed a certain threshold value, the previous orientation state is maintained. In order to effectively realize such fast response speed and bistability, it is preferable that the cell be as thin as possible. The biggest problem in forming devices using liquid crystals with such ferroelectricity is, as mentioned earlier, that SmC
A layer having a "phase or SmH" was aligned perpendicularly to the substrate surface, and liquid crystal molecules were aligned approximately parallel to the substrate surface. It is difficult to form cells with high monodomain properties, and the main purpose of the present invention is to provide a solution to this problem. ff53 Figures (A) and (B) show an embodiment of a liquid crystal element according to the present invention. FIG. 3(A) is a plan view of the liquid crystal element of the present invention, and FIG. 3(B) is a cross-sectional view taken along the line AA. The cell structure 100 shown in FIG. 3 consists of a pair of substrates 101a and 1olb made of glass plates or plastic plates.
It has a cell structure in which the substrates are held at a predetermined distance by spacers 104 and bonded with adhesive 106 to seal the pair of substrates. Further, on the substrate 101a, an electrode group (for example, a scanning voltage application electrode group of a matrix electrode structure) consisting of a plurality of transparent electrodes 102a is formed in a predetermined pattern such as a strip pattern. On the board totb,
The transparent electrode mentioned above

【02aと交差させた複数の透明電極1
02bからなる電極群(例えば、マトリクス電極構造の
うちの信号電圧印加用電極群)が形成されている。 このような透明電極102bを設けた基板10thには
、例えば、−酸化硅素、二酸化硅素、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
稟窒化物などの無機絶縁物質やポリビニルアルコール、
ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド、
ポリパラキシレリン、ポリエステル、ポリカーボネート
、ポリビニルアセタール、ポリ塩化ビニル、ポリアミド
、ポリスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリ
ア樹脂やアクリル樹脂などの有機絶縁物質を用いて被膜
形成した配向制御膜105を設けることができる。 この配向制御膜105は、前述の如き無機絶縁物質また
は有機絶縁物質を被膜形成した後に、その表面をビロー
ド、布や紙で一方向に摺擦(ラビング)することによっ
て得られる。 本発明の別の好ましい具体例では、SiOや5i02な
どの無機絶縁物質を基板101bの上に斜め蒸着法によ
って被nl形成することによって、配向制御膜105を
得る事ができる。 第5図に示された装置に於いてペルジャー501は吸出
口505を有する絶縁基板503上に載置され、前記吸
出口505から伸びる(図示されていない)真空ポンプ
によりペルジャー501が真空にされる。タングステン
製またはモリブデン製のるつぼ507はペルジャー50
1の内部及び底部に配置され、るつぼ507には数グラ
ムのS io、S io2 、MgF2Aど(1’)結
晶508が載置される。るつぼ507は下方の2つのア
ーム507a、507bを有し、前記アームは夫々導線
509.510に接続される。電源506及びスイッチ
504がペルジャー501の外部導線509.510間
に直列に接続される。基板502はペルジャー501の
内部でるつぼ507の真上にペルジャー501の垂直軸
に対し0の角度を成して配置される。 スイッチ504が開放されると、ペルジャー501はま
ず約10−’mmHg圧の真空状態にされ、次にスイッ
チ504が閉じられて、るつぼ507が適温で白熱して
結晶508が蒸発されるまで電源506を調節して電力
が供給される。適温範囲(700−1000°C)に対
して必要な電流は約10100a@Sである。結晶50
8は次に蒸発され図中Sで示された上向きの分子流を形
成し、流体Sは、基板502に対して0の角度を成して
基板502上に入射され、この結果基板502が被Ya
される。角度0は上記の゛入射角”であり、流体Sの方
向は上記の°“斜め蒸着方向”である、この被膜の膜厚
は基板502をペルジャー501に挿入する1)IIに
行なわれる装置の時間に対する厚みのキャリブレーショ
ンにより決定される。 適宜な厚みの被膜が形成されると電源506からの電力
を減少させ、スイッチ504を開放してペルジャー50
1とその内部を冷却する1次に圧力を大気圧まで上げ基
板502をペルジャー501から取り外す。 また、別の具体例ではガラスまたはプラスチックからな
る基板101bの表面或は基板101bの上に前述した
無機絶縁物質や有機絶縁物質を被膜形成した後に、該被
膜の表面を斜方エツチング法によりエツチングすること
により、その表面に配向制御効果を付与することができ
る。 【111述の配向制i30膜105は、同時に絶縁膜と
しても機能させることが好ましく、このためにこの配向
制御膜105の膜厚は、一般に100人〜1pL、好ま
しくは500人〜5000人の範囲に設定することがで
きる。この絶縁膜は、液晶相103に微量に含有される
不純物等のために生ずる電流の発生を防止できる利点を
も有しており、従って動作を縁り返し行なっても液晶化
合物を劣化させることがない。 また本発明の液晶素子では前述の配向制御膜105と同
様のものをもう一方の基板lotに設けることができる
。 第3図に示すセル構造体100の中の液晶層103は、
SmC” 、Sm)!” 、SmI’、SmJ” 、S
mK” 、SmG” 、SmF” とすることができる
、このカイラルスメクティック相の液晶層lO3は、ス
メクティック相より高温側の相、例えばコレステリック
相(カイラルネマチック相)、ネマチック相、等方相か
らの徐冷(1°C〜10°C/時間)による降温過程で
SmA(スメクティックA相)に相転移され、さらに徐
冷による降温過程でカイラルスメクティック相に相転移
されることによって形成されるか、またはSmAを経ず
にコレステリック相などからカイラルスメクティ7り相
に相転移させて形成されることができる。 本発明の一つの重要な特徴は、徐冷による降温過程で前
述の液晶を用いた時に、モノドメインのスメクチック層
を効率的に形成することができることである。 本発明で用いる液晶組成物は、降温過程において等実相
−コレステリツク相−3mA−カイラルスメクティック
相あるいは等実相−3mA−力イラルスメクティック相
と相転移させる組成物とすることができる。 第4図は、本発明の液晶素子の別の具体例を表わしてい
る。第4図で示す液晶素子は、一対の基板1.Ol a
と101bの間に複数のスペーサ部材203が配置され
ている。このスペーサ部材203は1例えば配向制御膜
105が設けられている基板101aの上にSin、5
i02.A12o3.”r+o、などの無機化合物ある
いはポリビニルアルコール、ポリイミド、ポリアミドイ
ミド、ポリエステルイミド、ポリバラキシリレン、ポリ
エステル、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、
ポリ111化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリアミド、ポ
リスチレン、セルロース樹脂、メラミン樹脂、ユリャ樹
脂、アクリル樹脂やフォトレジスト樹脂などの樹脂類を
適当な方法で被膜形成した後に、所定の位置にスペーサ
部材203が配置されるようにエツチングすることによ
って得ることができる。 この様なセル構造体100は、基板101aと101b
の両側にはクロスニコル状態またはパラレルニコル状態
とした偏光子107と108がそれぞれ配置されて、電
極102aと102bの間に電圧を印加した時に光学変
調を生じることになる。 ヱ」Lの」L呆 上述したように1本発明によれば、特定の構造の光学活
性液晶性化合物を主要成分とする液晶材料を、少なくと
も一方に一軸配向性の処理を施こした一対の裁板間に封
入し、且つ高温側からの相転移によりスメクチック層を
形成することによす、モノドメイン性に優れ、且つ電界
応答性も優れた強誘電性液晶素子が得られる。 以下1本発明を実施例に従って、更に具体的に説明する
。 几1北」 ピッチ100gmで幅62.5gmのストライプ状のI
TO膜を電極として設けた正方形状ガラス基板上、基板
、その電極となるITO膜が設けられている側を下向き
にして第5図に示す斜め蒸着装置にセットし、次いでモ
リブデン製るつぼ内に5i02の結晶をセットした。し
かる後に蒸着装置内をlo’Torr程度の真空状態と
してから、所定の方法でガラス基板上に5i02を斜め
蒸着し、800人の斜め蒸看膜を形成した(A電極板)
。 一方、同様のストライプ状のITO膜が形成されたガラ
ス基板上にポリイミド形成溶液(日立化成工業(株)製
のrPIQJ、不揮発分濃度14.5wt%)をスピナ
ー塗布機で塗布し。 120 ’Cで30分間加熱を行なって800人の被膜
を形成した(B電極板)。 次いでA電極板の周辺部に注入口となる個所を除いて熱
硬化型エポキシ接着剤をスクリーン印刷法によって塗布
した後に、A?li極板とB電極板のストライプ状パタ
ーン電極が直交する様に重ね合せ、2枚の電極板の間隔
をポリイミドスペーサで2ルmに保持した。 こうして作成したセル内に1等方相となっている下記に
組成、相転移温度を示す液晶組成物Aを注入口から注入
し、その注入口を封口した。このセルを徐冷によって降
温させ、温度を25°Cで維持させた状態で、一対の偏
光子をクロスニコル状態で設けてから顕微鏡観察したと
ころ、非らせん構造を取り、配向欠陥のないモノドメイ
ンのSmC1が形成されていることが判明した。 液晶組成物A: 自発分極PS=48nc/cm2   (25℃)尖」
1生ヱ ピッチ11007zで幅62.5gmのストライプ状の
ITO電極を設けである正方形状のガラス基板を2枚用
意し、それぞれの基板上にポリイミド形成溶液(実施例
1と同様のもの)をスピンナー塗布機で塗布し、120
°Cで30分間加熱した後、200℃で60分さらに3
50℃で30分間加熱を行なって800人のポリイミド
を形成した。 この2枚の基板上に形成したポリイミド膜に、それぞれ
重ねた時にラビング方向が平行となり。 且つストライプ状ITO電極が互いに直交する様にして
ビロードによるラビング処理を施した。 次いで、一方の基板の周辺部に注入口となる個所を除い
て熱硬化型エポキシ接着剤をスクリーン印刷法によって
塗布した後に、2枚の基板を上記したように互いにラビ
ング方向が平行となる様に瓜ね合せ、2枚の基板の間隔
をポリイミドスペーサで2ルmに保持した。 こうして作成したセル内に等実相となっている前述の液
晶組成物Aを注入口から注入し、その注入口を封口した
。このセルを徐冷によって降温させ、温度を維持させた
状態で、一対の偏光子をクロスニコル状態で設けてから
顕微鏡観察したところ、非らせん構造を取り、配向欠陥
のないモノドメインのSmC’が形成されていることが
判明した。 里」ul】 実施例1において液晶組成物Aを以下に示す液晶組成物
Bにおきかえ、他は全て同様の工程で液晶セルを作成し
た。 液晶組成物Bを封入後、一対の偏光子をクロスニコル状
態で設けてから顕微鏡観察したところ非らせん構造をと
り、配向欠陥のないモノドメインのSmC”が形成され
ていることが判明した。 液晶Ml成物B: % %
A plurality of transparent electrodes 1 crossed with 02a
02b (for example, a signal voltage application electrode group in a matrix electrode structure) is formed. The substrate 10th provided with such a transparent electrode 102b includes, for example, silicon oxide, silicon dioxide, aluminum oxide, zirconia, magnesium fluoride, cerium oxide, cerium fluoride, silicon nitride, silicon carbide, and boronitride. Inorganic insulating materials such as polyvinyl alcohol,
Polyimide, polyamideimide, polyesterimide,
The alignment control film 105 may be formed using an organic insulating material such as polyparaxylerin, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyamide, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, urea resin, or acrylic resin. can. The orientation control film 105 is obtained by forming a film of an inorganic insulating material or an organic insulating material as described above, and then rubbing its surface in one direction with velvet, cloth, or paper. In another preferred embodiment of the present invention, the alignment control film 105 can be obtained by depositing an inorganic insulating material such as SiO or 5i02 on the substrate 101b by oblique vapor deposition. In the apparatus shown in FIG. 5, a Pel jar 501 is placed on an insulating substrate 503 having a suction port 505, and a vacuum pump (not shown) extending from the suction port 505 evacuates the Pel jar 501. . Crucible 507 made of tungsten or molybdenum is Pelger 50
Several grams of crystals 508 of S io , S io2 , MgF2A, etc. (1′) are placed in the crucible 507 . The crucible 507 has two lower arms 507a, 507b, which are connected to conductors 509, 510, respectively. A power supply 506 and a switch 504 are connected in series between external conductors 509, 510 of Pelger 501. Substrate 502 is positioned inside Pelger 501 directly above crucible 507 at an angle of zero to the vertical axis of Pelger 501 . When the switch 504 is opened, the Pel jar 501 is first evacuated to a vacuum of about 10-' mmHg pressure, and then the switch 504 is closed and the power supply 506 is turned on until the crucible 507 is incandescent at a suitable temperature and the crystal 508 is evaporated. Power is supplied by adjusting the The required current for a suitable temperature range (700-1000°C) is approximately 10100a@S. crystal 50
8 is then evaporated to form an upward molecular flow indicated by S in the figure, and the fluid S is incident on the substrate 502 at an angle of 0 with respect to the substrate 502, so that the substrate 502 is covered. Ya
be done. The angle 0 is the above-mentioned "incident angle", and the direction of the fluid S is the above-mentioned "oblique deposition direction". Determined by thickness calibration with respect to time. When a coating of appropriate thickness is formed, power from power source 506 is reduced, switch 504 is opened, and Pelger 50
First, the pressure is increased to atmospheric pressure and the substrate 502 is removed from the Pelger 501. In another specific example, after forming a film of the above-mentioned inorganic insulating material or organic insulating material on the surface of the substrate 101b made of glass or plastic, or on the substrate 101b, the surface of the film is etched by an oblique etching method. By doing so, an orientation control effect can be imparted to the surface. It is preferable that the orientation control i30 film 105 described in 111 also functions as an insulating film at the same time, and for this reason, the film thickness of this orientation control film 105 is generally in the range of 100 to 1 pL, preferably 500 to 5000 pL. Can be set to . This insulating film also has the advantage of being able to prevent the generation of current caused by trace amounts of impurities contained in the liquid crystal phase 103, and therefore does not deteriorate the liquid crystal compound even if the operation is repeated. do not have. Further, in the liquid crystal element of the present invention, a film similar to the above-mentioned alignment control film 105 can be provided on the other substrate lot. The liquid crystal layer 103 in the cell structure 100 shown in FIG.
SmC", Sm)!", SmI', SmJ", S
This chiral smectic phase liquid crystal layer 1O3, which can be ``mK'', ``SmG'', or ``SmF'', is composed of a gradual transition from a phase on the higher temperature side than the smectic phase, such as a cholesteric phase (chiral nematic phase), a nematic phase, and an isotropic phase. It is formed by undergoing a phase transition to SmA (smectic A phase) during the temperature decreasing process by cooling (1°C to 10°C/hour), and further undergoing a phase transition to the chiral smectic phase during the temperature decreasing process by slow cooling, or It can be formed by a phase transition from a cholesteric phase to a chiral smectile phase without going through SmA.One important feature of the present invention is that when the above-mentioned liquid crystal is used in the temperature decreasing process by slow cooling, , it is possible to efficiently form a monodomain smectic layer.The liquid crystal composition used in the present invention can form an equireal phase-cholesteric phase-3 mA chiral smectic phase or an equireal phase-3 mA chiral smectic phase in the temperature cooling process. Fig. 4 shows another specific example of the liquid crystal element of the present invention.The liquid crystal element shown in Fig. 4 has a pair of substrates 1.Ola
A plurality of spacer members 203 are arranged between and 101b. This spacer member 203 has 1, for example, a Sin, 5
i02. A12o3. Inorganic compounds such as ``r+o,'' or polyvinyl alcohol, polyimide, polyamideimide, polyesterimide, polyvaraxylylene, polyester, polycarbonate, polyvinyl acetal,
After forming a film of a resin such as polyvinyl 111ide, polyvinyl acetate, polyamide, polystyrene, cellulose resin, melamine resin, yurya resin, acrylic resin, or photoresist resin by an appropriate method, a spacer member 203 is placed at a predetermined position. It can be obtained by etching it so that it is arranged. Such a cell structure 100 includes substrates 101a and 101b.
Polarizers 107 and 108 in a crossed Nicol state or a parallel Nicol state are respectively arranged on both sides of the electrodes 102a and 102b, and optical modulation occurs when a voltage is applied between the electrodes 102a and 102b. As described above, according to the present invention, a pair of liquid crystal materials each containing an optically active liquid crystal compound having a specific structure as a main component, at least one of which has been subjected to a uniaxial alignment treatment, are used. A ferroelectric liquid crystal element having excellent monodomain properties and excellent electric field response can be obtained by sealing between cut plates and forming a smectic layer by phase transition from the high temperature side. The present invention will be explained in more detail below with reference to Examples.几1北” Striped I with a pitch of 100gm and a width of 62.5gm
On a square glass substrate provided with a TO film as an electrode, the substrate was placed in the oblique evaporation apparatus shown in FIG. 5 with the side on which the ITO film serving as the electrode was placed facing downward, and then 5i02 was placed in a molybdenum crucible. The crystals were set. After that, the inside of the vapor deposition apparatus was made into a vacuum state of about lo' Torr, and 5i02 was obliquely vapor-deposited on the glass substrate by a predetermined method to form an obliquely vapor-deposited film of 800 people (electrode plate A).
. On the other hand, a polyimide forming solution (rPIQJ manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., non-volatile content concentration 14.5 wt%) was applied using a spinner coater onto a glass substrate on which a similar striped ITO film was formed. Heating was performed at 120'C for 30 minutes to form a film of 800 people (electrode plate B). Next, a thermosetting epoxy adhesive was applied to the periphery of the A electrode plate except for the area that would become the injection hole by screen printing, and then the A? The Li electrode plate and the B electrode plate were stacked so that the striped pattern electrodes were perpendicular to each other, and the distance between the two electrode plates was maintained at 2 m using a polyimide spacer. Liquid crystal composition A having a monoisotropic phase and having the composition and phase transition temperature shown below was injected into the cell thus prepared through the injection port, and the injection port was sealed. When this cell was cooled slowly and maintained at 25°C, a pair of polarizers were placed in a crossed nicol state, and the cell was observed under a microscope. It was found that SmC1 was formed. Liquid crystal composition A: Spontaneous polarization PS = 48 nc/cm2 (25°C)
Prepare two square glass substrates with striped ITO electrodes with a pitch of 11007z and a width of 62.5 gm, and apply a polyimide forming solution (same as in Example 1) onto each substrate using a spinner. Apply with machine, 120
After heating at °C for 30 minutes, 200 °C for 60 minutes and 3 more
Heating was performed at 50° C. for 30 minutes to form 800 polyimide. When the polyimide films formed on these two substrates are stacked on each other, the rubbing directions are parallel to each other. Further, rubbing treatment with velvet was performed so that the striped ITO electrodes were perpendicular to each other. Next, a thermosetting epoxy adhesive was applied to the periphery of one of the substrates by screen printing except for the area that would become the injection port, and then the two substrates were placed so that the rubbing directions were parallel to each other as described above. The two substrates were placed together, and the distance between the two substrates was maintained at 2 m using a polyimide spacer. The above-mentioned liquid crystal composition A, which was in an equal phase, was injected into the thus prepared cell through the injection port, and the injection port was sealed. The temperature of this cell was lowered by slow cooling, and while the temperature was maintained, a pair of polarizers were placed in a crossed nicol state, and microscopic observation revealed that SmC' was a monodomain with a non-helical structure and no orientation defects. It was found that it was formed. A liquid crystal cell was prepared by replacing the liquid crystal composition A in Example 1 with the liquid crystal composition B shown below, and using the same steps except for the following. After enclosing liquid crystal composition B, a pair of polarizers were placed in a crossed nicol state, and microscopic observation revealed that it had a non-helical structure and a monodomain SmC'' with no alignment defects was formed.Liquid crystal. Ml composition B: % %

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はカイラルスメタティ7り液晶を用いた液晶素子
の模式斜視図であり、第2図は同液晶素子の双安定性を
模式的に示す斜視図である。第3図(A)は、本発明の
液晶素子の一例の平面図で、第3図(B)はそのA−A
線に沿う断面図である。第4図は本発明の液晶素子の別
の態様を表わす断面図である。第5図は、本発明の液晶
素子を作成する際に用いる斜め蒸着装置を模式的に表わ
す断面図である。 101a、LO1bmms基板、 102a、102b***電極。 103・・・液晶層、 104・1スペーサ、 105・・・配向制御膜、 106・・拳シール剤。 配置第3図(B) 第1囚 第 2:図 第31!I(A) 第3図(B) +02(1105 第4図 第5図
FIG. 1 is a schematic perspective view of a liquid crystal element using a chiral stent liquid crystal, and FIG. 2 is a perspective view schematically showing the bistability of the liquid crystal element. FIG. 3(A) is a plan view of an example of the liquid crystal element of the present invention, and FIG. 3(B) is a plan view of an example of the liquid crystal element of the present invention.
It is a sectional view along a line. FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the liquid crystal element of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing an oblique evaporation apparatus used in producing the liquid crystal element of the present invention. 101a, LO1bmms substrate, 102a, 102b***electrode. 103...Liquid crystal layer, 104.1 spacer, 105...Orientation control film, 106...Fist sealant. Layout Diagram 3 (B) 1st Prisoner 2: Diagram 31! I (A) Figure 3 (B) +02 (1105 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】 一対の基板間に下記一般式( I )で表わされる光学活
性基を有する液晶性化合物あるいはこれを含む液晶組成
物からなる液晶材料を封入したセル構造をなす液晶素子
であり、且つ前記液晶材料は高温側からの相転移により
形成したスメクティック相をとるとともに、前記一対の
基板のうち、少なくとも一方の基板の面が界面で接する
分子軸方向を優先して一方向に配列させる効果を有して
いることを特徴とする液晶素子。 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) [ここで、Rは炭素数1〜16のアルキル基を示し、C
^*は不斉炭素原子を示す。またR^1は炭素数4〜1
6のアルキル基またはアルコキシ基であり、▲数式、化
学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があり
ます▼、▲数式、化学式、表等があります▼は、それぞ
れフェニレン基(▲数式、化学式、表等があります▼)
、シクロヘキシレン基(▲数式、化学式、表等がありま
す▼)、ピリミジニレン基(▲数式、化学式、表等があ
ります▼)を示す。pは0または1であり、p=1のと
きqは1または2である。またl、m、nは、l+m+
n≧2の関係を満たす0または正の整数である。)]
[Scope of Claims] A liquid crystal element having a cell structure in which a liquid crystal material consisting of a liquid crystal compound having an optically active group represented by the following general formula (I) or a liquid crystal composition containing the same is sealed between a pair of substrates. , and the liquid crystal material takes a smectic phase formed by a phase transition from the high temperature side, and is arranged in one direction with priority given to the molecular axis direction where the surface of at least one of the pair of substrates contacts at the interface. A liquid crystal element characterized by having an effect. General formula▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) [Here, R represents an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms,
^* indicates an asymmetric carbon atom. Also, R^1 has 4 to 1 carbon atoms.
6 alkyl or alkoxy groups, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼, ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼ are respectively phenylene groups (▲Mathematical formulas, etc.) , chemical formulas, tables, etc. ▼)
, cyclohexylene group (▲Mathematical formula, chemical formula, table, etc. available▼), pyrimidinylene group (▲Mathematical formula, chemical formula, table, etc. available▼). p is 0 or 1, and when p=1, q is 1 or 2. Also, l, m, n are l+m+
It is 0 or a positive integer that satisfies the relationship n≧2. )]
JP24139586A 1985-10-30 1986-10-13 Liquid crystal element Pending JPS62169883A (en)

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JP24334985 1985-10-30
JP60-243349 1985-10-30

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4921632A (en) * 1987-08-26 1990-05-01 Nec Corporation Liquid crystal compounds and compositions
US5290478A (en) * 1989-02-27 1994-03-01 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Optically active compounds

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