JPS62205189A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- JPS62205189A JPS62205189A JP4764086A JP4764086A JPS62205189A JP S62205189 A JPS62205189 A JP S62205189A JP 4764086 A JP4764086 A JP 4764086A JP 4764086 A JP4764086 A JP 4764086A JP S62205189 A JPS62205189 A JP S62205189A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は新規な液晶物質を含有する液晶組成物を有する
強誘電性液晶表示装置に関するものである。
強誘電性液晶表示装置に関するものである。
従来の技術
近年液晶表示は、腕時計、電卓等だけでなく映像機器に
も広く使われるようになり、液晶カラーテレビも市場に
出始めている。現在カラー表示用液晶パネルはネマチ、
り液晶を用いたものがその主流を占めている。しかし、
そのネマヂソク液晶の諸特性は理想的とは言い難く多（
の問題を含んでいる。強誘電性液晶はその速い応答速度
、メモリ外環ネマチック液晶にはない諸特性を有してお
りディスプレイ装置への応用が考えられ多方面から研究
が進められている。（オプトロニクス、１９８３、Ｎ［
Ｌ９ ）以下図面をみながら強誘電性液晶について説明
する。第８図は強誘電性液晶分子の模式図である。強誘
電性液晶は通常スメクチック液晶と呼ばれる層構造を有
する液晶で、液晶分子は層法線方向に対してθだけ傾い
た構造をとっている。また、通常強誘電性液晶分子は、
ラセミ体でない光学活性な液晶分子によって構成されて
いる。
も広く使われるようになり、液晶カラーテレビも市場に
出始めている。現在カラー表示用液晶パネルはネマチ、
り液晶を用いたものがその主流を占めている。しかし、
そのネマヂソク液晶の諸特性は理想的とは言い難く多（
の問題を含んでいる。強誘電性液晶はその速い応答速度
、メモリ外環ネマチック液晶にはない諸特性を有してお
りディスプレイ装置への応用が考えられ多方面から研究
が進められている。（オプトロニクス、１９８３、Ｎ［
Ｌ９ ）以下図面をみながら強誘電性液晶について説明
する。第８図は強誘電性液晶分子の模式図である。強誘
電性液晶は通常スメクチック液晶と呼ばれる層構造を有
する液晶で、液晶分子は層法線方向に対してθだけ傾い
た構造をとっている。また、通常強誘電性液晶分子は、
ラセミ体でない光学活性な液晶分子によって構成されて
いる。
第８図に於て、１０は液晶分子、１１は自発分極、１２
はＣダイレクタ−１１３はコーン、１４は層構造、１５
は層法線方向、１Ｇは傾き角θを示している。
はＣダイレクタ−１１３はコーン、１４は層構造、１５
は層法線方向、１Ｇは傾き角θを示している。
第８図に示すように、強誘電性液晶分子は自発分極を有
しており、カイラルスメクチックＣ相に於いては、第８
図の円錐形１３ （コーン）の外側を自由に動くことが
できる。層毎に分子長軸の方向は少しだけずれており全
体としてはねじれ構造をとっている。次に強誘電性液晶
の表示原理について述べる。第９図は強誘電性液晶の動
作原理図で有る。第９図（ａ）は電圧無印加の状態、第
９図（ｂ）は紙面塵から表方向に電圧を印加した場合、
第９図（Ｃ１は逆方向に電圧を印加した場合の動作原理
図である。１７は層法線に対して分子長軸が＋θ度頭重
た液晶分子、１８は一θ頭重いた液晶分子、１９は紙面
表方向を向いている双極子モーメント、２０は紙面裏方
向を向いている双極子モーメント、２１は２枚の偏光板
の方向である。強誘電性液晶を透明電極を有したガラス
基板に挟みそのパネルの厚を螺旋ピッチ以下にすると第
９図（ａ）のように螺旋がほどけ層に対して分子が＋θ
度頭重た領域と一θ頭重いた領域にわかれる。上下電極
間紙面裏から表方向に電圧を印加することにより第９図
（ｂ）のようにセル全体が＋θ度頭重たモノドメインに
なる。
しており、カイラルスメクチックＣ相に於いては、第８
図の円錐形１３ （コーン）の外側を自由に動くことが
できる。層毎に分子長軸の方向は少しだけずれており全
体としてはねじれ構造をとっている。次に強誘電性液晶
の表示原理について述べる。第９図は強誘電性液晶の動
作原理図で有る。第９図（ａ）は電圧無印加の状態、第
９図（ｂ）は紙面塵から表方向に電圧を印加した場合、
第９図（Ｃ１は逆方向に電圧を印加した場合の動作原理
図である。１７は層法線に対して分子長軸が＋θ度頭重
た液晶分子、１８は一θ頭重いた液晶分子、１９は紙面
表方向を向いている双極子モーメント、２０は紙面裏方
向を向いている双極子モーメント、２１は２枚の偏光板
の方向である。強誘電性液晶を透明電極を有したガラス
基板に挟みそのパネルの厚を螺旋ピッチ以下にすると第
９図（ａ）のように螺旋がほどけ層に対して分子が＋θ
度頭重た領域と一θ頭重いた領域にわかれる。上下電極
間紙面裏から表方向に電圧を印加することにより第９図
（ｂ）のようにセル全体が＋θ度頭重たモノドメインに
なる。
また、逆電圧を印加すると第９図（Ｃ１のようにセル全
体が一θ頭重いたモノドメインになる。従って、電気光
学効果による複屈折または２色性を利用すれば一１θ傾
いた２つの状態により明暗を表すことができる。
体が一θ頭重いたモノドメインになる。従って、電気光
学効果による複屈折または２色性を利用すれば一１θ傾
いた２つの状態により明暗を表すことができる。
強誘電性液晶をディスプレイデバイスに応用する場合、
液晶材料に要求される条件として以下のものがあげられ
る。
液晶材料に要求される条件として以下のものがあげられ
る。
■ 室温を含む広い温度範囲で強誘電性液晶相（例えば
カイラルスメクチックＣ相）を示す。
カイラルスメクチックＣ相）を示す。
■ 強誘電性液晶の電界に対する応答速度τは、τ＝η
／Ｐｓ−Ｅ 但し、η；粘度 ＰＳ；自発分極 Ｅ；印加電場 で与えられる。この為、数μｓｃｃオーダーの高速応答
を実現するためには、大きな自発分極をもっことが必要
である。
／Ｐｓ−Ｅ 但し、η；粘度 ＰＳ；自発分極 Ｅ；印加電場 で与えられる。この為、数μｓｃｃオーダーの高速応答
を実現するためには、大きな自発分極をもっことが必要
である。
■ 先述したように、強誘電性液晶の光学応答は、安定
な２状Ｑ （ｂｉｓｔａｂｌｅ ５ｔａｔｅ）により初
めて実現される。Ｃ１ｅｒｋ らによると、この状態を
実現するためには、セルギャップｄを螺旋ピッチル以下
にし螺旋をほどく必要がある。エヌ、ニー、クラーク、
ニス、ティー、ラガヴアル；アプル、フィズ、レソｈ、
、３６８９９（１９８０）（Ｎ、Ａ、ＣＩｅｒｉ＋、
Ｓ、Ｔ、Ｌａ−ｇｅｒｉｙａｌｌ；八ｐＨ，Ｐｈｙｓ、
ＬｅＬｔ、 、３６８９９（１９８０）） この為、
セル作成上作成容易なセルギヤツブの厚いセルを利用す
るためには、強誘電性液晶の螺旋ピンチを長くする必要
がある。
な２状Ｑ （ｂｉｓｔａｂｌｅ ５ｔａｔｅ）により初
めて実現される。Ｃ１ｅｒｋ らによると、この状態を
実現するためには、セルギャップｄを螺旋ピッチル以下
にし螺旋をほどく必要がある。エヌ、ニー、クラーク、
ニス、ティー、ラガヴアル；アプル、フィズ、レソｈ、
、３６８９９（１９８０）（Ｎ、Ａ、ＣＩｅｒｉ＋、
Ｓ、Ｔ、Ｌａ−ｇｅｒｉｙａｌｌ；八ｐＨ，Ｐｈｙｓ、
ＬｅＬｔ、 、３６８９９（１９８０）） この為、
セル作成上作成容易なセルギヤツブの厚いセルを利用す
るためには、強誘電性液晶の螺旋ピンチを長くする必要
がある。
■ 強誘電性液晶の配向状態は、液晶材料の相系列によ
って異なり、特に強誘電性液晶相の高温側にスメクチッ
クＡ相（ＳｍＡ）及びコレステリック相（Ｃｈ）を有す
る液晶材料が良好な配向状態が得られると考えられてい
る。即ち、強誘電性液晶材料の相系列が、例えばカイラ
ルスメクチックＣ相の場合＊ Ｉｓｏ −＋ Ｃｈ −Ｓｍ、Ａ −ＳｍＣ＊
但し、Ｉｓｏ；等方性液体 Ｃｈ；コレステリック相 ＳｍＡ；スメクチックＡ相 ＳｍＣ＊；力・イラルスメクヂノクＣ＋１１であること
が望ましい。
って異なり、特に強誘電性液晶相の高温側にスメクチッ
クＡ相（ＳｍＡ）及びコレステリック相（Ｃｈ）を有す
る液晶材料が良好な配向状態が得られると考えられてい
る。即ち、強誘電性液晶材料の相系列が、例えばカイラ
ルスメクチックＣ相の場合＊ Ｉｓｏ −＋ Ｃｈ −Ｓｍ、Ａ −ＳｍＣ＊
但し、Ｉｓｏ；等方性液体 Ｃｈ；コレステリック相 ＳｍＡ；スメクチックＡ相 ＳｍＣ＊；力・イラルスメクヂノクＣ＋１１であること
が望ましい。
更るご、上記のような相系列を持つ液晶＋４１１の中で
もＣｈ和のビノヂが長いものの方か配向状態が良好であ
ると考えられている。
もＣｈ和のビノヂが長いものの方か配向状態が良好であ
ると考えられている。
以上述べた条件以外にも液晶分子の顛き角θ等に対する
様々な要求がある。
様々な要求がある。
従来の強誘電性液晶材料は温度範囲だけをとりあげてみ
ても実用的な材料は数少なく１．Ｊ二記の条件をすべて
満たし実用に耐え得る材料を用いた表示品位の優れた強
誘電性液晶表示装置は皆無に等しいのが現状であった。
ても実用的な材料は数少なく１．Ｊ二記の条件をすべて
満たし実用に耐え得る材料を用いた表示品位の優れた強
誘電性液晶表示装置は皆無に等しいのが現状であった。
以下に従来の強誘電性液晶材料の１例を示す。
（＋）ｐ−デシルオキシベンジリデンｐ′アミノ２−メ
チルブチルシンナイト （→−ＤＯＩ３ＡＭＢＣ）Ｃ＋
ｏｌｌｚ＋Ｏ■ＣＨ＝Ｎ ■ＣＨ＝ＣＨＣＯＯＣＨ２Ｃ
Ｉ（ＣｚＨ５ Ｉｓｏ −＊ ＳｍＡ → ＳｍＣ＊
→ ＳｍＧ＊１２０°Ｃ９１’Ｃ６０℃ 但し、Ｓ ｍ Ｇ ＊；カイラルスメクチックＣ相Ｐｓ
＝４〜５ｎＣ τ＝数百μｓｅｃ 〜数ｍ ｓｅｃ このような液晶化合物を用いた液晶表示セルにおいては
良好な配向状態は得られず、上記の結果のようにカイラ
ルスメクチックＣ相を示す温度領域は狭く表示特性は悪
いものであった。
チルブチルシンナイト （→−ＤＯＩ３ＡＭＢＣ）Ｃ＋
ｏｌｌｚ＋Ｏ■ＣＨ＝Ｎ ■ＣＨ＝ＣＨＣＯＯＣＨ２Ｃ
Ｉ（ＣｚＨ５ Ｉｓｏ −＊ ＳｍＡ → ＳｍＣ＊
→ ＳｍＧ＊１２０°Ｃ９１’Ｃ６０℃ 但し、Ｓ ｍ Ｇ ＊；カイラルスメクチックＣ相Ｐｓ
＝４〜５ｎＣ τ＝数百μｓｅｃ 〜数ｍ ｓｅｃ このような液晶化合物を用いた液晶表示セルにおいては
良好な配向状態は得られず、上記の結果のようにカイラ
ルスメクチックＣ相を示す温度領域は狭く表示特性は悪
いものであった。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、従来の強誘電性液晶材料は、その温度範
囲だけをとりあげても実用的なものは少なく先述の４つ
の条件を総て満たし即ディスプレイデバイスに応用でき
る液晶材料は皆無に等しいのが現状である。そこで本発
明では、自発分極の極性が同一であり、且つ捩れの向き
が逆であるような液晶材料を含む液晶組成物を用いるか
或いは自発分極の大きな、且つ捩れの向きが逆であるよ
うな液晶材料を含む液晶組成物を用いることにより、広
い温度範囲で動作し、容易に良好な配向が得られ、数十
μＳＱＣオーダーの高速応答可能な優れた表示品位の強
誘電性液晶表示装置を提供するものである。
囲だけをとりあげても実用的なものは少なく先述の４つ
の条件を総て満たし即ディスプレイデバイスに応用でき
る液晶材料は皆無に等しいのが現状である。そこで本発
明では、自発分極の極性が同一であり、且つ捩れの向き
が逆であるような液晶材料を含む液晶組成物を用いるか
或いは自発分極の大きな、且つ捩れの向きが逆であるよ
うな液晶材料を含む液晶組成物を用いることにより、広
い温度範囲で動作し、容易に良好な配向が得られ、数十
μＳＱＣオーダーの高速応答可能な優れた表示品位の強
誘電性液晶表示装置を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決する為に本発明の強誘電性液晶表示装
置は、自発分極が大きく、且つ捩れの向きが逆であるよ
うな液晶材料を含む液晶組成物を用いるか或いは自発分
極の極性が逆であっても一方の自発分極の大きさが他方
の化合物に比べて非常に大きく、且つ捩れの向きが逆で
あるような液晶材料を含む液晶組成物を用いることによ
り、広い温度範囲で動作し、容易に良好な配向が得られ
、数十μｓｅｃオーダーの高速応答可能な優れた表示品
位を示すものである。
置は、自発分極が大きく、且つ捩れの向きが逆であるよ
うな液晶材料を含む液晶組成物を用いるか或いは自発分
極の極性が逆であっても一方の自発分極の大きさが他方
の化合物に比べて非常に大きく、且つ捩れの向きが逆で
あるような液晶材料を含む液晶組成物を用いることによ
り、広い温度範囲で動作し、容易に良好な配向が得られ
、数十μｓｅｃオーダーの高速応答可能な優れた表示品
位を示すものである。
作用
一般に、液晶の温度範囲を拡大する為には、２種類以上
の分子形状の異なる液晶化合物を混合することが必要で
ある。ところが、強誘電性液晶表示材料を混合する際に
はその化合物の自発分極の極性、強誘電性液晶表示層の
捩れの向き、コレステリツク相の捩れの向き等の物質定
数を考慮にいれ混合しなければいけない。自発分極は、
第４図（ａ）に示すように十のものと第４図（１１）に
示すように−のものが有りこの極性はカイラル中心の立
体配置と双極子モーメントの向きで決定される。自発分
極の極性の同一な液晶化合物を混合した場合の自発分極
の変化を第５図に、自発分極の極性の異なる液晶化合物
を混合した場合の自発分極の変化を第６図に示す。又第
６図（ａ）は自発分極の大きさのほぼ等しい場合、第６
図（ｂ）は自発分極の大きさの大きく異なる場合の自発
分極の変化を示す。この図より明らかなように、自発分
極の極性の異なる液晶化合物を混合すると自発分極の値
は小さくなってしまうが、自発分極の極性の同一の液晶
化合物を混合することにより自発分極の大きい液晶化合
物を容易に得ることができる。又自発分極の極性の異な
る液晶化合物を混合する場合でも第６図（ｂｌのように
、一方の自発分極の大きさが他方に比べて大きい場合に
は自発分極の減少は抑えられ比較的大きな自発分極をも
った液晶化合物が得られる。
の分子形状の異なる液晶化合物を混合することが必要で
ある。ところが、強誘電性液晶表示材料を混合する際に
はその化合物の自発分極の極性、強誘電性液晶表示層の
捩れの向き、コレステリツク相の捩れの向き等の物質定
数を考慮にいれ混合しなければいけない。自発分極は、
第４図（ａ）に示すように十のものと第４図（１１）に
示すように−のものが有りこの極性はカイラル中心の立
体配置と双極子モーメントの向きで決定される。自発分
極の極性の同一な液晶化合物を混合した場合の自発分極
の変化を第５図に、自発分極の極性の異なる液晶化合物
を混合した場合の自発分極の変化を第６図に示す。又第
６図（ａ）は自発分極の大きさのほぼ等しい場合、第６
図（ｂ）は自発分極の大きさの大きく異なる場合の自発
分極の変化を示す。この図より明らかなように、自発分
極の極性の異なる液晶化合物を混合すると自発分極の値
は小さくなってしまうが、自発分極の極性の同一の液晶
化合物を混合することにより自発分極の大きい液晶化合
物を容易に得ることができる。又自発分極の極性の異な
る液晶化合物を混合する場合でも第６図（ｂｌのように
、一方の自発分極の大きさが他方に比べて大きい場合に
は自発分極の減少は抑えられ比較的大きな自発分極をも
った液晶化合物が得られる。
螺旋軸の捩れ方向は、カイラル部の絶対的立体配置とベ
ンゼン環からカイラル中心までの分子数が偶数か奇数か
で決定されると考えられている。
ンゼン環からカイラル中心までの分子数が偶数か奇数か
で決定されると考えられている。
エム、ツカモｌ−，ティ、オオッカ、ケイ、モリモト、
ライ。ムラカミ；ジャパン、ジェイ、アプル。
ライ。ムラカミ；ジャパン、ジェイ、アプル。
フィズ、 、１４１３０７ （１９７５）（Ｍ、Ｔｕｋ
ａｍｏｔｏ、Ｔ、０ｔｓｕｋａ。
ａｍｏｔｏ、Ｔ、０ｔｓｕｋａ。
ＫｏＭｏｒｉｍｏ ｔｏ、 Ｙ、 Ｍｕｒａｋａｍｉ；
Ｊａｐａｎ、Ｊ、 Ａｐｐ ｌ 、 Ｐｈｙｓ 、 ＋
１４１３０７ （１９７５） ）即ちカイラル中心の
絶対立体配置が３体でありベンゼン環からカイラル中心
までの原子数が偶数であれば捩れの方向は右であり奇数
であれば左である。又、カイラル中心の絶対立体配置が
Ｒ体であれば逆になる。一般にピ・７チを伸すには、２
つの方法が考えられる。１つは強誘電性液晶材料にカイ
ラルを持たない液晶材料を混合する方法と、捩れの方向
が逆である液晶材料を混合する方法である。前者の方法
によるとピッチを伸すためにはカイラルを持たない液晶
材料をがなりの割合混合する必要があり、自発分極は非
カイラル成分の増加と共に減少するので非常に小さくな
ってしまう。一方後者の方法によれば先程述べたように
、自発分極の極性が同一でかつピッチの捩れ方向が逆の
液晶材料を混合するが或いは自発分極の極性が逆であっ
ても一方の自発分極が非常に大きく、且つ互いにピッチ
の捩れ方向が逆である液晶材料を含む液晶材料を用いる
ことにより、良好な配向状態を持つ高速応答可能な強誘
電性液晶表示装置を得ることができる。
Ｊａｐａｎ、Ｊ、 Ａｐｐ ｌ 、 Ｐｈｙｓ 、 ＋
１４１３０７ （１９７５） ）即ちカイラル中心の
絶対立体配置が３体でありベンゼン環からカイラル中心
までの原子数が偶数であれば捩れの方向は右であり奇数
であれば左である。又、カイラル中心の絶対立体配置が
Ｒ体であれば逆になる。一般にピ・７チを伸すには、２
つの方法が考えられる。１つは強誘電性液晶材料にカイ
ラルを持たない液晶材料を混合する方法と、捩れの方向
が逆である液晶材料を混合する方法である。前者の方法
によるとピッチを伸すためにはカイラルを持たない液晶
材料をがなりの割合混合する必要があり、自発分極は非
カイラル成分の増加と共に減少するので非常に小さくな
ってしまう。一方後者の方法によれば先程述べたように
、自発分極の極性が同一でかつピッチの捩れ方向が逆の
液晶材料を混合するが或いは自発分極の極性が逆であっ
ても一方の自発分極が非常に大きく、且つ互いにピッチ
の捩れ方向が逆である液晶材料を含む液晶材料を用いる
ことにより、良好な配向状態を持つ高速応答可能な強誘
電性液晶表示装置を得ることができる。
実施例
本発明の実施例を図を用いて説明する。最初に本実施例
において、その強誘電性液晶材料の応答特性を測定した
液晶セルの構造を第７図に示す。
において、その強誘電性液晶材料の応答特性を測定した
液晶セルの構造を第７図に示す。
ここで、４は偏光板、５はガラス基板、６は透明電極、
７はラビングにより配向処理を施した有機高分子膜、８
は強誘電性液晶層、９はセル厚を一定に保つためのスペ
ーサーを表している。このような構造のセルに強誘電性
液晶材料を封入しその応答特性及び自発分極を測定した
。自発分極については三角波法を用いて測定を行った。
７はラビングにより配向処理を施した有機高分子膜、８
は強誘電性液晶層、９はセル厚を一定に保つためのスペ
ーサーを表している。このような構造のセルに強誘電性
液晶材料を封入しその応答特性及び自発分極を測定した
。自発分極については三角波法を用いて測定を行った。
又、相転位温度については、偏光顕微鏡にょるｔｅｘ
Ｌｕｒｅ観察およびＤＳＣにより行い、ｓｃ＊相のピッ
チはセル厚１００ミクロンの配向処理を施したセルを用
い、ｃｈ相のピッチはｃｈ相を示さない化合物について
はネマチック液晶と混合することによりｃｈ相とし厚さ
５ミリの配向処理を施したガラス基板を用いた模型セル
を用い通常法により測定を行った。
Ｌｕｒｅ観察およびＤＳＣにより行い、ｓｃ＊相のピッ
チはセル厚１００ミクロンの配向処理を施したセルを用
い、ｃｈ相のピッチはｃｈ相を示さない化合物について
はネマチック液晶と混合することによりｃｈ相とし厚さ
５ミリの配向処理を施したガラス基板を用いた模型セル
を用い通常法により測定を行った。
実施例１
特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（１）のカイラ
ル部の立体配置が２３．３ＳでありＲがオクトキシ基で
ある化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為、
逆ねじれである左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ
）のカイラル部の立体配置が３体でありＲ゛がオクトキ
シ基である化合物（Ｖｌ）を用い、これら２成分混合系
について相転位温度、自発分極、ピッチの長さ、応答速
度を測定した。
ル部の立体配置が２３．３ＳでありＲがオクトキシ基で
ある化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為、
逆ねじれである左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ
）のカイラル部の立体配置が３体でありＲ゛がオクトキ
シ基である化合物（Ｖｌ）を用い、これら２成分混合系
について相転位温度、自発分極、ピッチの長さ、応答速
度を測定した。
ＣＩ Ｃｌｌ３
Ｃ１１゜
■
Ｃ３ＨＩ７０■ｃｏｏσ） ＯＣＲ，ＣＩＩ ＣＺＨ，
、（Ｖｌ）第２図にこの２成分系の相図を示した。はぼ
全組成範囲に渡たって室温を含む広い温度範囲で強誘電
性液晶相を示すことが分る。第３図に自発分極とカイラ
ルスメクチックＣ相におけるピンチの逆数の組成による
変化を示した。コレステリック相におけるピッチもカイ
ラルスメクチックＣ相におけるピッチとほぼ同じ変化を
示す。この図より化合物（Ｖ）の重量％が２Ｓ％の化合
不腐の螺旋ピッチはほぼ無限大に延びているにもかかわ
らず自発分極の大きさは３０ｎＣと大きな値をもってい
る。
、（Ｖｌ）第２図にこの２成分系の相図を示した。はぼ
全組成範囲に渡たって室温を含む広い温度範囲で強誘電
性液晶相を示すことが分る。第３図に自発分極とカイラ
ルスメクチックＣ相におけるピンチの逆数の組成による
変化を示した。コレステリック相におけるピッチもカイ
ラルスメクチックＣ相におけるピッチとほぼ同じ変化を
示す。この図より化合物（Ｖ）の重量％が２Ｓ％の化合
不腐の螺旋ピッチはほぼ無限大に延びているにもかかわ
らず自発分極の大きさは３０ｎＣと大きな値をもってい
る。
父上記以外の組成の化合物についても螺旋ピンチはかな
り延びており良好な配向状態を示すにもかかわらず自発
分極の大きさは数十〜数百ｎＣと非常に大きな値を示す
。第１図にこの液晶組成物を用いたセルの応答速度の測
定結果を示す。第１図（ａｌは化合物（Ｖ）が８０ｗｔ
％、第１図ｆｂ）は化合物（Ｖ）が５０呵％、第１図ｆ
ｃ）は化合物（Ｖ）が２５ｗ（％の混合物の応答速度を
示している。化き物（Ｖ）のｗｔ％が５０％の化合物で
は、室温付近で±２０Ｖ印加時て２５１ＩＳｅＣという
高速応答を示した。
り延びており良好な配向状態を示すにもかかわらず自発
分極の大きさは数十〜数百ｎＣと非常に大きな値を示す
。第１図にこの液晶組成物を用いたセルの応答速度の測
定結果を示す。第１図（ａｌは化合物（Ｖ）が８０ｗｔ
％、第１図ｆｂ）は化合物（Ｖ）が５０呵％、第１図ｆ
ｃ）は化合物（Ｖ）が２５ｗ（％の混合物の応答速度を
示している。化き物（Ｖ）のｗｔ％が５０％の化合物で
は、室温付近で±２０Ｖ印加時て２５１ＩＳｅＣという
高速応答を示した。
実施例２
特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（１）の力、イ
ラル部の立体配置が２３．３ＳでありＲがオクトキシ基
である化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為
、逆ねじれの左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ）
のカイラル部の立体配置が８体でありＲ゛がオクトキシ
基で有る化合物（Ｖｌ）及び、化合物（ＩＶ）のカイラ
ル部の立体配置が８体でありＲ”がオクトキシ基である
化合物（■）を用いた３成分系についてその相転位温度
、自発分極、ピッチの長さ、応答速度について測定を行
った。又、測定を行った化合物の組成は、化合物（Ｖ）
が７２１．１ｔ％、化合物（Ｖｌ）が１８ｗｔ％、化合
物（■）が１０−ｔ％であった。以下にその結果を示す
。
ラル部の立体配置が２３．３ＳでありＲがオクトキシ基
である化合物（Ｖ）のらせんのねじれ方向は右である為
、逆ねじれの左ねじれの化合物として化合物（ＩＩＩ）
のカイラル部の立体配置が８体でありＲ゛がオクトキシ
基で有る化合物（Ｖｌ）及び、化合物（ＩＶ）のカイラ
ル部の立体配置が８体でありＲ”がオクトキシ基である
化合物（■）を用いた３成分系についてその相転位温度
、自発分極、ピッチの長さ、応答速度について測定を行
った。又、測定を行った化合物の組成は、化合物（Ｖ）
が７２１．１ｔ％、化合物（Ｖｌ）が１８ｗｔ％、化合
物（■）が１０−ｔ％であった。以下にその結果を示す
。
ＣＬ Ｃ１１゜
相転位温度
Ｉｓｏ −＊ ＳｍＡ −３ｍＣ＊ → ５Ｉ
ＩＩ＊７６℃ ５７℃ １５℃自発分極
； １４３ｎＣ ｃｈ相の螺旋ピッチ；１７ミクロン Ｓｃ＊＊相螺旋ピッチ；無限大 応答速度；３５μｓｅｃ （３０℃） 実施例３ 特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（Ｉ）のカイラ
ル部の立体配置が２３．３Ｓであり、Ｒがオクトキシ基
である化合物（Ｖ）及び特許請求の範囲第（５）項記載
の化合物（旧のカイラル部の立体配置が２３．３Ｓであ
りＲがへブチル基である化合物（■）のねじれ方向は右
である為、逆ねじれの左ねじれの化合物として化合物（
ＩＩ［）のカイラル部の立体配置Ｓ体でありＲ′がオク
トキシ基である化合物（Ｖｌ）を用いた３成分系につい
てその相転位温度、自発分極、ビノヂの長さ、応答速度
について測定を行った。又測定を行った混合物の組成は
化合物（Ｖ）が１２．５ｗｔ％、化合物（■）が１２．
５ｉｖｔ％、化合物（Ｖｌ）が７５ｗｔ％であった。以
下にその結果を示す。
ＩＩ＊７６℃ ５７℃ １５℃自発分極
； １４３ｎＣ ｃｈ相の螺旋ピッチ；１７ミクロン Ｓｃ＊＊相螺旋ピッチ；無限大 応答速度；３５μｓｅｃ （３０℃） 実施例３ 特許請求の範囲第（２）項記載の化合物（Ｉ）のカイラ
ル部の立体配置が２３．３Ｓであり、Ｒがオクトキシ基
である化合物（Ｖ）及び特許請求の範囲第（５）項記載
の化合物（旧のカイラル部の立体配置が２３．３Ｓであ
りＲがへブチル基である化合物（■）のねじれ方向は右
である為、逆ねじれの左ねじれの化合物として化合物（
ＩＩ［）のカイラル部の立体配置Ｓ体でありＲ′がオク
トキシ基である化合物（Ｖｌ）を用いた３成分系につい
てその相転位温度、自発分極、ビノヂの長さ、応答速度
について測定を行った。又測定を行った混合物の組成は
化合物（Ｖ）が１２．５ｗｔ％、化合物（■）が１２．
５ｉｖｔ％、化合物（Ｖｌ）が７５ｗｔ％であった。以
下にその結果を示す。
Ｃｌｌ。
Ｃｓ ＩＩ Ｉ ？０８０ＣＯ◎０ＣＩＩｚＣＩＩＣｚ
ｌｌｓ （■）相転位温度 Ｉｓｏ → ＳｍＡ → Ｓｍ、Ｃ＊ −す ｓ
ｍ＊６０℃ ４５℃ ６．１”Ｃ自発分極；
３９ｎＣ ｃｈ相の螺旋ビッヂ；無限大 ＳＣ＊相の螺旋ピッチ；無限大 応答速度；４０μｓｅｃ 発明の効果 以上のように本発明は自発分極の極性が同一であり且つ
ピンチのねじれ方向が逆であるような強誘電性液晶材料
を混合するがあるいは自発分極の大きい、且つピッチの
捩れ方向が逆であるような強誘電性液晶材料を混合する
ことにより室温を含む広い温度範囲で液晶相を示し、配
向状態の良好な、自発分極の大きい高速応答可能な強誘
電性液晶材料を用いることにより、表示品位の優れた強
誘電性液晶表示装置を提供するものである。
ｌｌｓ （■）相転位温度 Ｉｓｏ → ＳｍＡ → Ｓｍ、Ｃ＊ −す ｓ
ｍ＊６０℃ ４５℃ ６．１”Ｃ自発分極；
３９ｎＣ ｃｈ相の螺旋ビッヂ；無限大 ＳＣ＊相の螺旋ピッチ；無限大 応答速度；４０μｓｅｃ 発明の効果 以上のように本発明は自発分極の極性が同一であり且つ
ピンチのねじれ方向が逆であるような強誘電性液晶材料
を混合するがあるいは自発分極の大きい、且つピッチの
捩れ方向が逆であるような強誘電性液晶材料を混合する
ことにより室温を含む広い温度範囲で液晶相を示し、配
向状態の良好な、自発分極の大きい高速応答可能な強誘
電性液晶材料を用いることにより、表示品位の優れた強
誘電性液晶表示装置を提供するものである。
第１図は本発明の実施例１における強誘電性液晶セルの
応答の特性図、第２図は本発明の実施例１における２成
分混合系の相図、第３図は本発明の実施例１に於ける自
発分極とピノヂの逆数の濃度依存特性図、第４図は自発
分極の極性を示す模式図、第５図は自発分極の極性の同
一の化合物を混合した場合の自発分極の濃度依存特性図
、第６図は自発分極の極性の異なる化合物を混合した場
合の自発分極の濃度依存特性図、第７図は強誘電性液晶
セルの構成図、第８図は強誘電性液晶の模式図、第９図
は強誘電性液晶の動作原理を示した模式図である。 ■・・・・・・層法線方向、２・・・・・・分子長軸方
向、３・・・・・・自発分極の方向、４・・・・・・偏
光板、５・・・・・・上下のガラス基板、６・・・・・
・透明電極、７・・・・・・配向処理を施した有機配向
膜、８・・・・・・強誘電性液晶相、９・・・・・・セ
ル厚を一定に保つためのスペーサー、１０・・・・・・
強誘電性液晶分子、１１・・・・・・自発分極、１２・
・・・・・Ｃダイレクタ−１１３・・・・・・コーン、
１４・・・・・・層、１５・・・・・・層法線、１６・
・・・・・分子の層法線に対する傾き角θ、１７゜・・
・・・・層法線に対して分子の長軸が＋θ１頃いた液晶
分子、１８・・・・・・層法線に対して分子の長軸が−
θ１頃いた液晶分子、１９・・・・・・紙面表方向を向
いている双極子モーメント、２０・・・・・・紙面裏方
向を向いている双極子モーメント、２１・・・・・・２
枚の偏光板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ＴｅｆＩｙ
（ｄｅｎ） ｇ１７Ｐｉｔｔん
（Ｓｍｔ−＊）ｔ）ｔｍ−Ｌ）第 ４ 図 （す） Ｆ＞ＯＦ”ｆ’Ｚｇｘ 第５図 第６図 （ａ・ン （Ｉ）
）ｗｔ、ｚ ｗｔり 第７図 第８図
応答の特性図、第２図は本発明の実施例１における２成
分混合系の相図、第３図は本発明の実施例１に於ける自
発分極とピノヂの逆数の濃度依存特性図、第４図は自発
分極の極性を示す模式図、第５図は自発分極の極性の同
一の化合物を混合した場合の自発分極の濃度依存特性図
、第６図は自発分極の極性の異なる化合物を混合した場
合の自発分極の濃度依存特性図、第７図は強誘電性液晶
セルの構成図、第８図は強誘電性液晶の模式図、第９図
は強誘電性液晶の動作原理を示した模式図である。 ■・・・・・・層法線方向、２・・・・・・分子長軸方
向、３・・・・・・自発分極の方向、４・・・・・・偏
光板、５・・・・・・上下のガラス基板、６・・・・・
・透明電極、７・・・・・・配向処理を施した有機配向
膜、８・・・・・・強誘電性液晶相、９・・・・・・セ
ル厚を一定に保つためのスペーサー、１０・・・・・・
強誘電性液晶分子、１１・・・・・・自発分極、１２・
・・・・・Ｃダイレクタ−１１３・・・・・・コーン、
１４・・・・・・層、１５・・・・・・層法線、１６・
・・・・・分子の層法線に対する傾き角θ、１７゜・・
・・・・層法線に対して分子の長軸が＋θ１頃いた液晶
分子、１８・・・・・・層法線に対して分子の長軸が−
θ１頃いた液晶分子、１９・・・・・・紙面表方向を向
いている双極子モーメント、２０・・・・・・紙面裏方
向を向いている双極子モーメント、２１・・・・・・２
枚の偏光板の方向。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 はか１名ＴｅｆＩｙ
（ｄｅｎ） ｇ１７Ｐｉｔｔん
（Ｓｍｔ−＊）ｔ）ｔｍ−Ｌ）第 ４ 図 （す） Ｆ＞ＯＦ”ｆ’Ｚｇｘ 第５図 第６図 （ａ・ン （Ｉ）
）ｗｔ、ｚ ｗｔり 第７図 第８図
Claims (15)
- （１）強誘電性を示すスメクチック液晶のらせんのねじ
れ方向がお互いに逆であり、且つ自発分極の極性が同一
である液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組
成物を用いたことを特徴とする液晶表示装置。 - （２）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物を含有する液晶組成物を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載の液晶表示装置。 - （３）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または
第（２）項記載の液晶表示装置。 - （４）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさな
い液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ま
たは第（２）項記載の液晶表示装置。 - （５）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物を含有する液晶組成物を用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第（１）項記載の液晶表示装置。 - （６）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項または
第（５）項記載の液晶表示装置。 - （７）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさな
い液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項ま
たは第（５）項記載の液晶表示装置。 - （８）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物とらせんのねじれ方向が逆であるような
化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用い
たことを特徴とする液晶表示装置。 - （９）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物と自発分極の極性が同一であるような化
合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成を用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（８）記載の液晶表示
装置。 - （１０）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第（８）項または
第（９）項記載の液晶表示装置。 - （１１）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′、Ｒ″はアルキル基またはアルコ
キシ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさ
ない液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成
物を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（８）項
または第（９）項記載の液晶表示装置。 - （１２）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物とらせんのねじれ方向が逆であるような
化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用い
たことを特徴とする液晶表示装置。 - （１３）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （但し、式中Ｒはアルキル基またはアルコキシ基を示す
）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液晶化合
物とこの化合物と自発分極の極性が同一であるような化
合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用いた
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１２）項記載の液
晶表示装置。 - （１４）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （但し、式中Ｒ、Ｒ′はアルキル基またはアルコキシ基
を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさない液
晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物を用
いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１２）項また
は第（１３）項記載の液晶表示装置。 - （１５）強誘電性を示すスメクチック液晶に於て、一般
式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） で表される化合物と、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） で表される化合物、及び ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （但し、式中Ｒ、Ｒ′Ｒ″はアルキル基またはアルコキ
シ基を示す）で表されるカイラル部がラセミ体をなさな
い液晶化合物をそれぞれ１種類以上含有する液晶組成物
を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第（１２）項
または第（１３）項記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764086A JPS62205189A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4764086A JPS62205189A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62205189A true JPS62205189A (ja) | 1987-09-09 |
Family
ID=12780837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4764086A Pending JPS62205189A (ja) | 1986-03-05 | 1986-03-05 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62205189A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62235932A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-16 | Canon Inc | 液晶素子 |
| JPH01500856A (ja) * | 1986-04-03 | 1989-03-23 | イギリス国 | スメクチツク液晶デバイス |
| JPH01252938A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 強誘電性液晶パネル |
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| JPH04504312A (ja) * | 1989-03-22 | 1992-07-30 | ヘキスト・アクチェンゲゼルシャフト | 自発分極が大きく配向性のすぐれた強誘電性液晶混合物 |
| US5262086A (en) * | 1989-06-06 | 1993-11-16 | Showa Shell Sekiyu Kabushiki Kaisha | Liquid crystal compounds |
| US5478495A (en) * | 1987-07-01 | 1995-12-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal composition |
| JPH08101368A (ja) * | 1986-04-03 | 1996-04-16 | Uk Government | スメクチック液晶デバイス |
Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS6090290A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-21 | Chisso Corp | カイラルスメクチツク液晶組成物 |
| JPS61174294A (ja) * | 1985-01-29 | 1986-08-05 | Asahi Glass Co Ltd | 強誘電性液晶組成物 |
| JPS61231082A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-15 | Chisso Corp | 強誘電性カイラルスメクチツク液晶組成物 |
-
1986
- 1986-03-05 JP JP4764086A patent/JPS62205189A/ja active Pending
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| US5594575A (en) * | 1989-03-22 | 1997-01-14 | Hoechst Aktiengesellschaft | Ferroelectric liquid-crystal systems having three or more chiral additives with different signs of the helical twist in the cholesteric phase |
| US5262086A (en) * | 1989-06-06 | 1993-11-16 | Showa Shell Sekiyu Kabushiki Kaisha | Liquid crystal compounds |
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