JPH02247616A - 高分子液晶素子 - Google Patents
高分子液晶素子Info
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- JPH02247616A JPH02247616A JP6746789A JP6746789A JPH02247616A JP H02247616 A JPH02247616 A JP H02247616A JP 6746789 A JP6746789 A JP 6746789A JP 6746789 A JP6746789 A JP 6746789A JP H02247616 A JPH02247616 A JP H02247616A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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、高分子液晶素子に関し、特に強誘電性高分子
液晶化合物を表示層として有する高分子液晶素子に関す
るものである。
液晶化合物を表示層として有する高分子液晶素子に関す
るものである。
[従来の技術]
従来の液晶素子としては、例えばエム・シャット(1g
、5chadt)とダブリュー・ヘルフリツヒ(W。
、5chadt)とダブリュー・ヘルフリツヒ(W。
l1elfrich)著“アプライド・フィジックス・
レターズ″ (“Applied Physics L
etters ” )第18巻、第4号(1971年2
月15日発行)第127頁〜128頁の“ボルテージ・
デイペンダント・オプティカル・アクティビイティー・
オブ・ア・ツィステッド・ネマチック・リキッド・クリ
スタル”(“Voltage Dependent 0
ptical Activity of aTwist
ed Ne+*atic 1iquid Crysta
l”)に示されたライステ・ンド・ネマチック(twi
sted nematic)液晶を用いたものが知られ
ている。このTN液晶は画素密度を高くしたマトリクス
電alill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
。
レターズ″ (“Applied Physics L
etters ” )第18巻、第4号(1971年2
月15日発行)第127頁〜128頁の“ボルテージ・
デイペンダント・オプティカル・アクティビイティー・
オブ・ア・ツィステッド・ネマチック・リキッド・クリ
スタル”(“Voltage Dependent 0
ptical Activity of aTwist
ed Ne+*atic 1iquid Crysta
l”)に示されたライステ・ンド・ネマチック(twi
sted nematic)液晶を用いたものが知られ
ている。このTN液晶は画素密度を高くしたマトリクス
電alill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、電界応答が遅く視野角特性か悪いためにデイスプ
レィとしての用途は限定されていた。また、各画素に薄
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。
レィとしての用途は限定されていた。また、各画素に薄
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。
この様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か、クラーク(C1
ark)およびラガウェル(Lagerwall)によ
り提案されている(特開昭51i−1c+7216号公
報、米国特許第4367924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クティック
C相(Sm”C)またはH相(Sm’″H)を有する強
誘電性液晶が用いられる。
、双安定性を有する液晶素子の使用か、クラーク(C1
ark)およびラガウェル(Lagerwall)によ
り提案されている(特開昭51i−1c+7216号公
報、米国特許第4367924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クティック
C相(Sm”C)またはH相(Sm’″H)を有する強
誘電性液晶が用いられる。
この強誘電性液晶(FLC)は、自発分極を有するため
に非常に速い応答速度を有する上に、メモリー性のある
双安定状態を発現させることかτ゛きる。さらに、視野
角特性もすぐれていることから、大容量、大面積のデイ
スプレィ用材料として適していると考えられる。しかし
、実際に液晶セルを形成する場合、広い面積にわたって
モノドメイン化することは困難であり、大画面の表示素
子を作るには技術上の問題があった。
に非常に速い応答速度を有する上に、メモリー性のある
双安定状態を発現させることかτ゛きる。さらに、視野
角特性もすぐれていることから、大容量、大面積のデイ
スプレィ用材料として適していると考えられる。しかし
、実際に液晶セルを形成する場合、広い面積にわたって
モノドメイン化することは困難であり、大画面の表示素
子を作るには技術上の問題があった。
このような問題に対して、界面エネルギーを利用し、エ
ピタキシー的手法により強誘電性スメクチック液晶のモ
ノドメインを作成することか報告されている。(米国特
許第4561726号明細書)しかしながら、このよう
にして得られたモノドメインは本質的に安定でなく、圧
力や熱刺激により容易にマルチドメイン化するために大
面積化は困難である。
ピタキシー的手法により強誘電性スメクチック液晶のモ
ノドメインを作成することか報告されている。(米国特
許第4561726号明細書)しかしながら、このよう
にして得られたモノドメインは本質的に安定でなく、圧
力や熱刺激により容易にマルチドメイン化するために大
面積化は困難である。
一方、素子化が容易で大面積表示に適したものとして高
分子液晶素子が提案されている。電場によって駆動する
ものとしては、米国特許第4239435号等が知られ
ている。
分子液晶素子が提案されている。電場によって駆動する
ものとしては、米国特許第4239435号等が知られ
ている。
又、熱によって5代表的には、レーザー光によってアド
レスするものとして英国特許第2146787号が知ら
れており、サーマルヘッド等でアドレスするものとして
特開昭62−14114号公報等がある。
レスするものとして英国特許第2146787号が知ら
れており、サーマルヘッド等でアドレスするものとして
特開昭62−14114号公報等がある。
これらの高分子液晶素子を用いるものは大面積で高精細
な表示に適するものであるが、応答速度か遅いため動画
や書き換えを高速で行う用途には適していない欠点があ
った。
な表示に適するものであるが、応答速度か遅いため動画
や書き換えを高速で行う用途には適していない欠点があ
った。
以上の欠点を解消するために種々の検討がなされている
。その1つとして、エヌ ニー ブラーテ等[ポリマー
ブレタンJ 12.299頁、 (1984年)
[N、A、PIate etal、 Polymer
Bulletin、 12゜299 (1984)]に
は、強誘電性高分子液晶が報告されている。この強誘電
性高分子液晶は成膜等の素子化が容易で大面積表示に適
しており、従来の高分子液晶に比較して大幅に応答速度
か向上するもので実用化が期待されている。
。その1つとして、エヌ ニー ブラーテ等[ポリマー
ブレタンJ 12.299頁、 (1984年)
[N、A、PIate etal、 Polymer
Bulletin、 12゜299 (1984)]に
は、強誘電性高分子液晶が報告されている。この強誘電
性高分子液晶は成膜等の素子化が容易で大面積表示に適
しており、従来の高分子液晶に比較して大幅に応答速度
か向上するもので実用化が期待されている。
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、上記の従来例では、表示方式として電界
制御複屈折効果を用いているために、基板にガラス、ア
モルファスポリマー等の複屈折の極めて小さいものを使
用しなければ、コントラスト等が低下する欠点があった
。
制御複屈折効果を用いているために、基板にガラス、ア
モルファスポリマー等の複屈折の極めて小さいものを使
用しなければ、コントラスト等が低下する欠点があった
。
特に1強誘電性病分子液晶の成膜性や強度の良さを生か
して、大′m積化することに適したポリマーフィルムは
複屈折が生じやすく、使用可部な材料が制限されていた
。
して、大′m積化することに適したポリマーフィルムは
複屈折が生じやすく、使用可部な材料が制限されていた
。
本発明は、この様な従来技術の欠点を改善するためにな
されたものであり、大面積表示か可能でフレキシブルな
強誘電性高分子液晶を用いた、コントラストの良好な表
示が得られ、透過光量の大きい高分子液晶素子を提供す
ることを目的とするものである。
されたものであり、大面積表示か可能でフレキシブルな
強誘電性高分子液晶を用いた、コントラストの良好な表
示が得られ、透過光量の大きい高分子液晶素子を提供す
ることを目的とするものである。
[課題を解決するための手段]
即ち、本発明は、互に対向して偏光子と検光子を備え、
その間に設けられた一対の電極を有する基板間に強誘電
性高分子液晶層を挟持してなる高分子液晶素子において
、少なくとも一方の基板か複屈折を有し、かつその基板
の光学主軸が入射する偏光の偏光面から30〜60°傾
いていることを特徴とする高分子液晶素子である。
その間に設けられた一対の電極を有する基板間に強誘電
性高分子液晶層を挟持してなる高分子液晶素子において
、少なくとも一方の基板か複屈折を有し、かつその基板
の光学主軸が入射する偏光の偏光面から30〜60°傾
いていることを特徴とする高分子液晶素子である。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
第1図は、本発明の高分子液晶素子の一例を示す概略図
である。同図において、本発明の高分子液晶素子は、互
に対向して2枚の偏光フィルムからなる偏光子15と検
光子11が設けられ、その間に設けられた一対の電極を
有する基板12.13間に強誘電性高分子液晶層14を
挟持してなる高分子液晶素子であって、一対の基板のう
ちの一方の基板12が複屈折を有し、かつその基板12
の光学主軸の複屈折主軸16か入射する偏光の偏光面か
らθ傾いて形成されている。また、同第1図においては
、偏光子15と検光子11は90°の角度をなしてクロ
スニコルの状態にある。このとき強誘電性高分子液晶か
らなる強誘電性高分子液晶層14を挟持する一対の基板
のうち複屈折性を有する基板12の複屈折主軸16か偏
光子15によって得られる偏光面に対して0傾いている
ことを示しているが、θは30〜60’で用いられる。
である。同図において、本発明の高分子液晶素子は、互
に対向して2枚の偏光フィルムからなる偏光子15と検
光子11が設けられ、その間に設けられた一対の電極を
有する基板12.13間に強誘電性高分子液晶層14を
挟持してなる高分子液晶素子であって、一対の基板のう
ちの一方の基板12が複屈折を有し、かつその基板12
の光学主軸の複屈折主軸16か入射する偏光の偏光面か
らθ傾いて形成されている。また、同第1図においては
、偏光子15と検光子11は90°の角度をなしてクロ
スニコルの状態にある。このとき強誘電性高分子液晶か
らなる強誘電性高分子液晶層14を挟持する一対の基板
のうち複屈折性を有する基板12の複屈折主軸16か偏
光子15によって得られる偏光面に対して0傾いている
ことを示しているが、θは30〜60’で用いられる。
より好ましくはθは45’である。
前記の30〜60@の範囲外ではコントラストが低下す
るので好ましくない。
るので好ましくない。
このとき複屈折を有する基板12のΔntd+および配
向された強誘電性高分子液晶層のΔn、d2は下記の関
係で示される範囲で用いられる。この範囲以外ではコン
トラストが低下するので望ましくない。
向された強誘電性高分子液晶層のΔn、d2は下記の関
係で示される範囲で用いられる。この範囲以外ではコン
トラストが低下するので望ましくない。
0.1 μs≦Δn1d1+Δn1d1≦0.5μm[
但し、Δn、およびd、は基板の複屈折の大きさおよび
厚み(μl)を示し、Δn2およびd2は強誘電性高分
子液晶の複屈折の大きさおよび厚み(弘膳)を示す] なお、より好ましくは下記の範囲で用いられる。
但し、Δn、およびd、は基板の複屈折の大きさおよび
厚み(μl)を示し、Δn2およびd2は強誘電性高分
子液晶の複屈折の大きさおよび厚み(弘膳)を示す] なお、より好ましくは下記の範囲で用いられる。
0.2 μ−≦Δn1d1+ Δn2d、≦0.4
μmこのとき配向された強誘電性高分子液晶層の主軸は
、偏光子もしくは検光子の方向と一致していることが望
ましい。
μmこのとき配向された強誘電性高分子液晶層の主軸は
、偏光子もしくは検光子の方向と一致していることが望
ましい。
次に、第2図は本発明の高分子液晶素子の他の例を示す
概略図である。互に対向して2枚の偏光フィルムからな
る偏光子25と検光子21が設けられ、その間に設けら
れた一対の電極を有する基板22、23間に強誘電性高
分子液晶層24を挟持してなる高分子液晶素子において
、偏光子25と検光子21か平行であるバラニコルの状
態にある。このとき強誘電性高分子液晶層24を挟持す
る基板のうち複屈折性を有する基板22の複屈折の主軸
26が偏光子25によって得られる偏光面に対してθ傾
いていることを示しており、θは30〜60”で用いら
れる。
概略図である。互に対向して2枚の偏光フィルムからな
る偏光子25と検光子21が設けられ、その間に設けら
れた一対の電極を有する基板22、23間に強誘電性高
分子液晶層24を挟持してなる高分子液晶素子において
、偏光子25と検光子21か平行であるバラニコルの状
態にある。このとき強誘電性高分子液晶層24を挟持す
る基板のうち複屈折性を有する基板22の複屈折の主軸
26が偏光子25によって得られる偏光面に対してθ傾
いていることを示しており、θは30〜60”で用いら
れる。
より好ましくは45°であり、前記範囲外ではコントラ
ストが低下するので好ましくない。このとき、複屈折性
を有する基板22のΔnudt [Δn、は基板の複屈
折の大きさを示し1d1は厚み(ル鳳)を示す]は下記
の範囲で用いられる。この範囲以外ではコントラストが
低下するので望ましくない。
ストが低下するので好ましくない。このとき、複屈折性
を有する基板22のΔnudt [Δn、は基板の複屈
折の大きさを示し1d1は厚み(ル鳳)を示す]は下記
の範囲で用いられる。この範囲以外ではコントラストが
低下するので望ましくない。
0.2 μ鳳≦Δn1d1≦0.4 gv*なお、
より好ましくは下記の範囲で用いられる。
より好ましくは下記の範囲で用いられる。
0.21Lm≦Δn1d1≦0 、35μmこのとき配
向された強誘電性高分子液晶の主軸は偏光子の方向と一
致しているかもしくは直角であることが望ましい。
向された強誘電性高分子液晶の主軸は偏光子の方向と一
致しているかもしくは直角であることが望ましい。
第3図(a)、(b)は本発明の高分子液晶素子の一例
を示し、第3図(a)は本発明の高分子液晶素子の平面
図、第3図(b)はそのAA’線断面図である。
を示し、第3図(a)は本発明の高分子液晶素子の平面
図、第3図(b)はそのAA’線断面図である。
同第1図において、本発明の高分子液晶素子は、ガラス
板又はプラスチック板などからなる一対の基板1.1’
(少なくとも一方の基板か複屈折を有する)をスペーサ
4で所定の間隔に保持し、この一対の基板i、i’ を
シーリングするために接着剤6で接着したセル構造を有
しており、さらに基板lの上には複数の透明電極2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そいる。また、基板1′の上には前
述の透明電極2と交差させた複数の透明電極2′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。
板又はプラスチック板などからなる一対の基板1.1’
(少なくとも一方の基板か複屈折を有する)をスペーサ
4で所定の間隔に保持し、この一対の基板i、i’ を
シーリングするために接着剤6で接着したセル構造を有
しており、さらに基板lの上には複数の透明電極2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そいる。また、基板1′の上には前
述の透明電極2と交差させた複数の透明電極2′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。
この様な透明電極2′を設けた基板1′には、例えば、
−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、ポリバラキ
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、エリア樹脂やア
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5を設けることができる。
−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、ポリバラキ
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、エリア樹脂やア
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5を設けることができる。
この配向制御膜5は、前述の如き無機絶縁物質又は有機
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。
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SiO□な
との無機絶縁物質を基板1′の上に斜め蒸着法によって
被膜形成することによって配向制御Ff!15を得るこ
とができる。
との無機絶縁物質を基板1′の上に斜め蒸着法によって
被膜形成することによって配向制御Ff!15を得るこ
とができる。
また、別の具体例ではガラス又はプラスチックからなる
基板1′の表面あるいは基板1′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。
基板1′の表面あるいは基板1′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。
前述の配向制御膜5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!15の膜
厚は一般に100人〜I μm 、好ましくは500人
〜5000人の範囲に設定することがてきる。この絶縁
層は強誘電性高分子液晶層3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、従って動作を繰り返し行っても液晶化合物を劣
化させることがない。
ることが好ましく、このためにこの配向制御!15の膜
厚は一般に100人〜I μm 、好ましくは500人
〜5000人の範囲に設定することがてきる。この絶縁
層は強誘電性高分子液晶層3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、従って動作を繰り返し行っても液晶化合物を劣
化させることがない。
また1本発明の高分子液晶素子では前述の配向制御膜5
と同様のものをもう一方の基板1に設けることができる
。7は偏光子、8は検光子を示す。
と同様のものをもう一方の基板1に設けることができる
。7は偏光子、8は検光子を示す。
本発明において用いることのできる強誘電性高分子液晶
としては、カイラルスメクチック相を有していることが
好ましい、さらに好ましくはSac”相、SmH11相
、S18相、S層J”相、 SmG’相を有しているも
のである。
としては、カイラルスメクチック相を有していることが
好ましい、さらに好ましくはSac”相、SmH11相
、S18相、S層J”相、 SmG’相を有しているも
のである。
また、強誘電性高分子液晶としては、主鎖型。
側S型、主鎖−側鎖型の構造を有しいるものが用いられ
、主鎖型強誘電性高分子液晶としては、ポリエステル系
、ポリエーテル系、ポリアゾメチン系、ポリチオエステ
ル系、ポリチオエーテル系。
、主鎖型強誘電性高分子液晶としては、ポリエステル系
、ポリエーテル系、ポリアゾメチン系、ポリチオエステ
ル系、ポリチオエーテル系。
ポリシロキサン系、ポリアミド系、ポリイミド系等を用
いることができる。側鎖型強誘電性高分子液晶としては
、ポリメタクリル系、ポリアクリル系、ポリクロロアク
リル系、ポリエーテル系等を用いることができる。
いることができる。側鎖型強誘電性高分子液晶としては
、ポリメタクリル系、ポリアクリル系、ポリクロロアク
リル系、ポリエーテル系等を用いることができる。
前記、主鎖型、側鎖型、主鎖−側鎖型強誘電性高分子液
晶化合物は単独で用いてもよく、またはそれらの同種あ
るいは異種の型の高分子液晶化合物の2種以上を混合し
ても、もしくは共重合したものを用いてもよい。
晶化合物は単独で用いてもよく、またはそれらの同種あ
るいは異種の型の高分子液晶化合物の2種以上を混合し
ても、もしくは共重合したものを用いてもよい。
次に、本発明において用いることができる強誘電性高分
子液晶のいくつかの具体例を下記に示すが、これらに限
定されるものてはない。
子液晶のいくつかの具体例を下記に示すが、これらに限
定されるものてはない。
−(−CIlt−CHh−
鵞
m≧5.n=4〜18
〔2)
一+−cIIz−C1l)、−
12= 1〜2.に= 1〜2. n=4〜18゜
m≧5 +CH2−C:1l)=− != 1〜2.に=1〜2゜ j=0またはl。
m≧5 +CH2−C:1l)=− != 1〜2.に=1〜2゜ j=0またはl。
n=4〜18゜
m≧5
j=Oまたは1
m≧5
−(−CH2−CH3−r−
! =
l S−2,k=1〜2゜
j:Oまたはl。
n=4〜18゜
m≧5
一+−C11□−CHf
直
x=0.1
〜1.0
m=4〜12゜
n≧3
また、
ブレンド等によって強誘電性を発現することが可能な光
学活性高分子液晶も用いることがβ ; 1〜2.に=1〜2゜ j2:0またはl。
学活性高分子液晶も用いることがβ ; 1〜2.に=1〜2゜ j2:0またはl。
n=4〜18゜
m≧5
できる。
具体的には下記のようなものが挙げられる。
(@2=2〜Is。
x+y=1)
CH。
■
FI2=−CH*CH+CHt→−
R4= + CHt→−
(x+y=1.勧;2〜15)
(x+y=l、勧=2〜15)
(x+y=l、勧=2〜15)
(m、=1〜5)
(■4±1〜3゜
2=1〜20)
(膳、;0〜5)
(−%=0〜5)
(x+y=1)
(會%;0〜5)
(−、=o〜5)
(x+y=1)
本発明においては、#記強誘電性高分子液晶を単独もし
くは組み合わせることによって用いることができる。
くは組み合わせることによって用いることができる。
本発明においは1強誘電性高分子液晶層に強誘電性高分
子液晶と低分子液晶を含有する液晶組成物を用いること
ができるが、低分子液晶としては、好ましくは強誘電性
液晶が用いられるが、また強誘電性高分子液晶の特性を
損わない範囲であれば強誘電性液晶でなくてもよい0強
誘電性高分子液晶と低分子液晶の混合物中の低分子液晶
の含有量は40重量%以下てあり、40重量%を越える
と膜強度や成膜性が損われるために好まくない。さらに
好しよくは20重量%以下である。
子液晶と低分子液晶を含有する液晶組成物を用いること
ができるが、低分子液晶としては、好ましくは強誘電性
液晶が用いられるが、また強誘電性高分子液晶の特性を
損わない範囲であれば強誘電性液晶でなくてもよい0強
誘電性高分子液晶と低分子液晶の混合物中の低分子液晶
の含有量は40重量%以下てあり、40重量%を越える
と膜強度や成膜性が損われるために好まくない。さらに
好しよくは20重量%以下である。
次に、具体的に用いられる低分子液晶の構造を以下に示
すが、これに限定されるものではない。
すが、これに限定されるものではない。
P−デシロキシベンジリデン−P′−アミノ−2−メチ
ルブチルシンナメート (DOBAMBC)P−へキシ
ロキシベンジリデン−P′−アミノ−2−クロルプロピ
ルシンナメート (IIOBAcPc)メチルブチル−
α−シアノシンナメート(DOBAMBCC)P−テト
ラデシロキシベンシリデン−P′−アミノ−2−メチル
ブチル−α−シアノシンナメート(TDOBAMBC(
:)(2−メチルブチル) エステル P−才クチルオキシベンジリデン−P′−アミノ−2−
メチルブチル−α−クロロシンナメート (OOBAM
BCC)−4′−オクチルアニリン (MBRA オキシビフェニル−4−カルボキシレートP−オクチル
オキシベンジリデン−P′−アミノ−2−メチルブチル
−α−メチルシンナメート4−へキシルオキシフェニル
−4−(2”−メチルブチル)ビフェニル−4′−カル
ボキシレート4−(2″−メチルブチル)フェニル−4
−(4’−メチルヘキシル)ビフェニル−4′−カルボ
キシレート4−才クチルオキシフェニル−4−(2″−
メチルブチル)ビフェニル−4′−カルボキシレート4
−へキシルオキシフェニル−4−(2’−メチルブチル
)ビフェニル−4′−カルボキシレートノンカイラルス
メクチウクを示す液晶化合物の例a=6゜ b=12 4′−n−ノニルオキシ−4−ビフェニリル−4−シア
ノベンゾエート 等吉相→ネマチック→スメクチックC a=8゜ b=10 (I−20) (+−18) 4−n−ヘプチルフェニル−4−(4’−ニトロベンゾ
イルオキシ)ベンゾエート (DB、No□)等吉相→
ネマチック→スメクチックA 4−n−才クチルフェニル−4−(4’−ニトロベンゾ
イルオキシ)ベンゾエート(DB、N03)等吉相→ネ
マチック→スメクチックA→スメクチックC4−n−デ
シルフェニル−4−(4’−ニトロベンゾイルオキシ)
ベンゾエート(DB+oNOJ4−n−ノニルオキシフ
ェニル−4−(4’−ニトロベンゾイルオキシ)ベンゾ
エート(DB9ONO□)等吉相÷ネマチック→スメク
チックA+スメクチックC等吉相÷ネマチック→スメク
チックA+スメクチックCトランス−4−(4″−オク
チルオキシベンゾイルオキシ)−4′−シアノスチルベ
ン(T8)2−(4’−n−ペンチルフェニル)〜5−
(4″−n−ペンチルオキシフェニル)ピリミジン 等吉相→ネマチックラスメクチックA1→スメクチック
A2 →ネマチック 等吉相→スメクチックA→スメクチックC→スメクチッ
クF→スメクチックG (+−27) CsHll+NコCII+CIl= N+C5II□4
−n−ペンチルフェニル−4−(4’−シアノベンゾイ
ルオキシ)ベンゾエート(DB、CN)テレフタリリデ
ン−ビス−4−n−ペンチルアニリン(TBPA) 等方相→ネマチック→スメクチックA 等方相→ネマチック÷スメクチックA+スメクチックC
÷スメクチックF+スメクチックG→スメクチックH(
+−28) C,11,、+NぺH+Cf1=N+C4H9n−CJ
*0 +CII”N+CaHtt−nN−テレフタリリ
デン−ビス−4−n−ブチルアニリン(TUBA) N−(4’−n−ブチルオキシベンジリデン)−オクチ
ルアニリン(408) 4−n 等吉相→ネマチック→スメクチックA→スメクチックC
÷スメクチックG+スメクチックH 等吉相→スメクチックA→スメクチックB(+−:12
) n−CaHt:+OWCsL:+−n CA II 1703CN 4−シアノ−4′−n−オクチルオキシビフェニル(8
0CB) 4−n−ヘキシル−4′−n−ヘキシルオキシビフェニ
ル 等吉相÷スメクチックB+スメクチックE等吉相→ネマ
チック→スメクチックA (1−3:1) (1−:10) エチル−4−アゾベンゾエート 4−n−へキシルオキシフェニル−4’−n−オクチル
オキシビフェニル−4−カルボキシレート等吉相→スメ
クチックA 等吉相→ネマチック→スメクチックA+スメクチックC
→スメクチックB (1−:+7) ジ−n−オクチル−4゜ シレート 4″−ターフエニルジカルホキ 4−n−へブチルオキシフェニル−4−n−デシルオキ
シベンゾエート 等吉相→スメクチックA→スメクチックC等吉相→スメ
クチックA→スメ々チックCn−へキシル−4′−n−
ペンチルオキシビフェニル−4−カルボキシレート(6
508G)4−n−オクチルオキシベンゾイック・アシ
ッド等吉相→ネマチック→スメクチックC 等吉相→スメク・?ツクA→スメクチックB→スメクチ
ックE 4−n−ヘキシル−4′−n−デシルオキソビフェニル
−4−カルボキシレート 等方相→スメクチックA→スメクチックC前記、強誘電
性高分子液晶及びそ9組成物は配向膜を用いた配向法の
みでなく、下記のような配向法によっても良好な配向が
得られる。分子配列を確実に行うものとしては、−軸延
伸、二軸延伸、インフレーション延伸等の延伸法やシェ
アリングによる再配列が好ましい、単独ではフィルム性
がなく延伸が困難なものはフィルムにサンドイッチする
ことで共延伸し、望ましい配向を得ることができる。
ルブチルシンナメート (DOBAMBC)P−へキシ
ロキシベンジリデン−P′−アミノ−2−クロルプロピ
ルシンナメート (IIOBAcPc)メチルブチル−
α−シアノシンナメート(DOBAMBCC)P−テト
ラデシロキシベンシリデン−P′−アミノ−2−メチル
ブチル−α−シアノシンナメート(TDOBAMBC(
:)(2−メチルブチル) エステル P−才クチルオキシベンジリデン−P′−アミノ−2−
メチルブチル−α−クロロシンナメート (OOBAM
BCC)−4′−オクチルアニリン (MBRA オキシビフェニル−4−カルボキシレートP−オクチル
オキシベンジリデン−P′−アミノ−2−メチルブチル
−α−メチルシンナメート4−へキシルオキシフェニル
−4−(2”−メチルブチル)ビフェニル−4′−カル
ボキシレート4−(2″−メチルブチル)フェニル−4
−(4’−メチルヘキシル)ビフェニル−4′−カルボ
キシレート4−才クチルオキシフェニル−4−(2″−
メチルブチル)ビフェニル−4′−カルボキシレート4
−へキシルオキシフェニル−4−(2’−メチルブチル
)ビフェニル−4′−カルボキシレートノンカイラルス
メクチウクを示す液晶化合物の例a=6゜ b=12 4′−n−ノニルオキシ−4−ビフェニリル−4−シア
ノベンゾエート 等吉相→ネマチック→スメクチックC a=8゜ b=10 (I−20) (+−18) 4−n−ヘプチルフェニル−4−(4’−ニトロベンゾ
イルオキシ)ベンゾエート (DB、No□)等吉相→
ネマチック→スメクチックA 4−n−才クチルフェニル−4−(4’−ニトロベンゾ
イルオキシ)ベンゾエート(DB、N03)等吉相→ネ
マチック→スメクチックA→スメクチックC4−n−デ
シルフェニル−4−(4’−ニトロベンゾイルオキシ)
ベンゾエート(DB+oNOJ4−n−ノニルオキシフ
ェニル−4−(4’−ニトロベンゾイルオキシ)ベンゾ
エート(DB9ONO□)等吉相÷ネマチック→スメク
チックA+スメクチックC等吉相÷ネマチック→スメク
チックA+スメクチックCトランス−4−(4″−オク
チルオキシベンゾイルオキシ)−4′−シアノスチルベ
ン(T8)2−(4’−n−ペンチルフェニル)〜5−
(4″−n−ペンチルオキシフェニル)ピリミジン 等吉相→ネマチックラスメクチックA1→スメクチック
A2 →ネマチック 等吉相→スメクチックA→スメクチックC→スメクチッ
クF→スメクチックG (+−27) CsHll+NコCII+CIl= N+C5II□4
−n−ペンチルフェニル−4−(4’−シアノベンゾイ
ルオキシ)ベンゾエート(DB、CN)テレフタリリデ
ン−ビス−4−n−ペンチルアニリン(TBPA) 等方相→ネマチック→スメクチックA 等方相→ネマチック÷スメクチックA+スメクチックC
÷スメクチックF+スメクチックG→スメクチックH(
+−28) C,11,、+NぺH+Cf1=N+C4H9n−CJ
*0 +CII”N+CaHtt−nN−テレフタリリ
デン−ビス−4−n−ブチルアニリン(TUBA) N−(4’−n−ブチルオキシベンジリデン)−オクチ
ルアニリン(408) 4−n 等吉相→ネマチック→スメクチックA→スメクチックC
÷スメクチックG+スメクチックH 等吉相→スメクチックA→スメクチックB(+−:12
) n−CaHt:+OWCsL:+−n CA II 1703CN 4−シアノ−4′−n−オクチルオキシビフェニル(8
0CB) 4−n−ヘキシル−4′−n−ヘキシルオキシビフェニ
ル 等吉相÷スメクチックB+スメクチックE等吉相→ネマ
チック→スメクチックA (1−3:1) (1−:10) エチル−4−アゾベンゾエート 4−n−へキシルオキシフェニル−4’−n−オクチル
オキシビフェニル−4−カルボキシレート等吉相→スメ
クチックA 等吉相→ネマチック→スメクチックA+スメクチックC
→スメクチックB (1−:+7) ジ−n−オクチル−4゜ シレート 4″−ターフエニルジカルホキ 4−n−へブチルオキシフェニル−4−n−デシルオキ
シベンゾエート 等吉相→スメクチックA→スメクチックC等吉相→スメ
クチックA→スメ々チックCn−へキシル−4′−n−
ペンチルオキシビフェニル−4−カルボキシレート(6
508G)4−n−オクチルオキシベンゾイック・アシ
ッド等吉相→ネマチック→スメクチックC 等吉相→スメク・?ツクA→スメクチックB→スメクチ
ックE 4−n−ヘキシル−4′−n−デシルオキソビフェニル
−4−カルボキシレート 等方相→スメクチックA→スメクチックC前記、強誘電
性高分子液晶及びそ9組成物は配向膜を用いた配向法の
みでなく、下記のような配向法によっても良好な配向が
得られる。分子配列を確実に行うものとしては、−軸延
伸、二軸延伸、インフレーション延伸等の延伸法やシェ
アリングによる再配列が好ましい、単独ではフィルム性
がなく延伸が困難なものはフィルムにサンドイッチする
ことで共延伸し、望ましい配向を得ることができる。
本発明で用いることのできる複屈折性を有する基板とし
ては、ポリマーフィルムが望ましい。強誘電性高分子液
晶の良好な成膜性や強度及び密着性はポリマーフィルム
と組み合わせることにより、大面植でフレキシブルなデ
イスプレィを提供することか可能となる。
ては、ポリマーフィルムが望ましい。強誘電性高分子液
晶の良好な成膜性や強度及び密着性はポリマーフィルム
と組み合わせることにより、大面植でフレキシブルなデ
イスプレィを提供することか可能となる。
本発明において用いることができる基板の屈折率の異方
性の大きさとしては、1 x 1G−’〜2×lO−′
の範囲が好ましい。
性の大きさとしては、1 x 1G−’〜2×lO−′
の範囲が好ましい。
次に、基板として用いることかできるポリマーフィルム
には、下記に示すようなものが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
には、下記に示すようなものが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。
すなわち、低密度ポリエチレンフィルム、高密度ポリエ
チレンフィルム(三井東圧化学 ハイブロン等)、ポリ
プロピレンフィルム(東し トレファン等)、ポリエス
テルフィルム(アユボンマイラー等)、ポリビニルアル
コールフィルム(日本合成化学工業 ハイセロン!4)
、ポリアミドフィルム(東洋合成フィルム レイファン
等)、ポリカーボネートフィルム(音大 ティジンパン
ライト等)、ポリイミドフィルム(デュポンKAPTO
N等)、ポリ塩化ビニルフィルム(三菱樹脂ヒシレック
ス等)、ポリ四ふっ化エチレンフィルム(三井フロロケ
ミカル テフロン等)、ポリアクリルフィルム(住友ベ
ークライト スミライト)、ポリスチレンフィルム(旭
タウ スタイロシート)、ポリ塩化ビニリデンフィルム
(旭タウサランフィルム)、セルロースフィルム、ポリ
フッ化ビニルフィルム(デュポン テトラ−)等が挙げ
られる。
チレンフィルム(三井東圧化学 ハイブロン等)、ポリ
プロピレンフィルム(東し トレファン等)、ポリエス
テルフィルム(アユボンマイラー等)、ポリビニルアル
コールフィルム(日本合成化学工業 ハイセロン!4)
、ポリアミドフィルム(東洋合成フィルム レイファン
等)、ポリカーボネートフィルム(音大 ティジンパン
ライト等)、ポリイミドフィルム(デュポンKAPTO
N等)、ポリ塩化ビニルフィルム(三菱樹脂ヒシレック
ス等)、ポリ四ふっ化エチレンフィルム(三井フロロケ
ミカル テフロン等)、ポリアクリルフィルム(住友ベ
ークライト スミライト)、ポリスチレンフィルム(旭
タウ スタイロシート)、ポリ塩化ビニリデンフィルム
(旭タウサランフィルム)、セルロースフィルム、ポリ
フッ化ビニルフィルム(デュポン テトラ−)等が挙げ
られる。
本発明において、偏光子・検光子としては偏光フィルム
、偏光ビームスプリッタ−等を用いることがてきる。
、偏光ビームスプリッタ−等を用いることがてきる。
[作用]
本発明の高分子液晶素子によれば、互に対向して偏光子
と検光子を備え、その間に設けた電極を有する一対の基
板間に強誘電性高分子液晶層を挟持してなる高分子液晶
素子において、少なくとも一方の基板に複屈折を有する
基板を用い、該基板の光学主軸が入射する偏光の偏光面
から30〜60゜傾いていることにより、複屈折の大き
い基板材料を用いても、偏光面の回転を制御することに
よりコントラストの良好な表示を得ることができる。
と検光子を備え、その間に設けた電極を有する一対の基
板間に強誘電性高分子液晶層を挟持してなる高分子液晶
素子において、少なくとも一方の基板に複屈折を有する
基板を用い、該基板の光学主軸が入射する偏光の偏光面
から30〜60゜傾いていることにより、複屈折の大き
い基板材料を用いても、偏光面の回転を制御することに
よりコントラストの良好な表示を得ることができる。
[実施例]
以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。
実施例1
rTO透明電極を設けたガラス基板にポリアミック最の
DMF 濱液をスピンコードし、焼成してポリイミド配
向膜を形成した。そのポリイミド配向膜にラビング法に
よって一軸配向性を付与した後。
DMF 濱液をスピンコードし、焼成してポリイミド配
向膜を形成した。そのポリイミド配向膜にラビング法に
よって一軸配向性を付与した後。
下記の構造式(1)で表わされる化合物の15wt%シ
クロヘキサン溶液をスピンコード法により塗布し、乾燥
して膜厚1.5μ■の強誘電性高分子液晶層を形成した
。この強誘電性高分子液晶を塗布した基板を加熱し等吉
相から徐冷することで一軸配向性サンプルを得た。偏光
顕微鏡によるリターデーション測定からΔnd=0.2
μmであった。
クロヘキサン溶液をスピンコード法により塗布し、乾燥
して膜厚1.5μ■の強誘電性高分子液晶層を形成した
。この強誘電性高分子液晶を塗布した基板を加熱し等吉
相から徐冷することで一軸配向性サンプルを得た。偏光
顕微鏡によるリターデーション測定からΔnd=0.2
μmであった。
次に、この基板に ITO透明電極を設けた延伸ポリエ
ステルフィルム(偏光顕微鏡によるリターデーション測
定でΔnd=o’、07B)を複屈折の主軸を前記ラビ
ング処理方向から20°傾けて 100°Cでラミネー
トした。120°Cから徐冷することで強誘電性高分子
液晶を一軸配向した。
ステルフィルム(偏光顕微鏡によるリターデーション測
定でΔnd=o’、07B)を複屈折の主軸を前記ラビ
ング処理方向から20°傾けて 100°Cでラミネー
トした。120°Cから徐冷することで強誘電性高分子
液晶を一軸配向した。
このセルをクロスニコルの位置にある偏光板の間に保持
し、基板の複屈折の主軸が偏光子によって得られる偏光
面から40°傾くように配向した。
し、基板の複屈折の主軸が偏光子によって得られる偏光
面から40°傾くように配向した。
次に、±20Vの電界を印加してコントラストを測定し
たところ、l:3のコントラストが得られた。
たところ、l:3のコントラストが得られた。
(I)
実施例2
実施例1と同様にしてガラス基板に強誘電性高分子液晶
からなる表示層を形成した。
からなる表示層を形成した。
次に、この基板にITO透明電極を設けた延伸ポリエス
テルフィルム(偏光顕微鏡によるリターデーション測定
でΔnd= 0.2μm )を複屈折の主軸を前記ラビ
ング処理方向から20°傾けてラミネートした。120
°Cから徐冷することで強誘電性高分子液晶を一軸配向
した。
テルフィルム(偏光顕微鏡によるリターデーション測定
でΔnd= 0.2μm )を複屈折の主軸を前記ラビ
ング処理方向から20°傾けてラミネートした。120
°Cから徐冷することで強誘電性高分子液晶を一軸配向
した。
このセルをバラニコルの位置にある偏光板の間に保持し
、基板の複屈折の主軸が偏光子によって得られる偏光面
から45°傾くように配向した。
、基板の複屈折の主軸が偏光子によって得られる偏光面
から45°傾くように配向した。
次ニ、±20Vの電界を印加してコントラストを測定し
たところ、1:4のコントラストが得られた。
たところ、1:4のコントラストが得られた。
比較例1
実施例1の高分子液晶素子において、基板の複屈折の主
軸を偏光子によって得られる偏光面から20′″傾けた
ものでコントラストを測定したところ、1 : 1.5
であった。
軸を偏光子によって得られる偏光面から20′″傾けた
ものでコントラストを測定したところ、1 : 1.5
であった。
比較例2
実施例2の高分子液晶素子において、基板の複屈折の主
軸を偏光子によって得られる偏光面から70°傾けたも
のでコントラストを測定したところ、l:2であった。
軸を偏光子によって得られる偏光面から70°傾けたも
のでコントラストを測定したところ、l:2であった。
[発明の効果]
以上説明したように、本発明によれば、複屈折を有する
基板を、その基板の光学主軸が入射する偏光の偏光面か
ら30〜60°傾けることにより、大面積表示が可能で
フレキシブルな強誘電性高分子液晶を用いた、コントラ
ストの良好な表示が得られ、透過光量の大きい高分子液
晶素子を実現することができる。
基板を、その基板の光学主軸が入射する偏光の偏光面か
ら30〜60°傾けることにより、大面積表示が可能で
フレキシブルな強誘電性高分子液晶を用いた、コントラ
ストの良好な表示が得られ、透過光量の大きい高分子液
晶素子を実現することができる。
第1図は、本発明の高分子液晶素子の一例な示す概略図
、第2図は本発明の高分子液晶素子の他の例を示す概略
図および第3図(a)は本発明の高分子液晶素子の一例
を示す平面図、第3図(b)はそのAA’線断面図であ
る。 1、 l’ 、 13.23・・・基板12、22・・
・複屈折を有する基板 2.2′・・・透明電極 3 、14.24−・・強誘電性高分子液晶層4・・・
スペーサ 6・・・接着剤 7 、15.25−・・偏光子 8、 It、 21・・・検光子 16、26・・・複屈折主軸 A・・・検光方向 B・・・偏光方向 第3図 トリ涜喪
、第2図は本発明の高分子液晶素子の他の例を示す概略
図および第3図(a)は本発明の高分子液晶素子の一例
を示す平面図、第3図(b)はそのAA’線断面図であ
る。 1、 l’ 、 13.23・・・基板12、22・・
・複屈折を有する基板 2.2′・・・透明電極 3 、14.24−・・強誘電性高分子液晶層4・・・
スペーサ 6・・・接着剤 7 、15.25−・・偏光子 8、 It、 21・・・検光子 16、26・・・複屈折主軸 A・・・検光方向 B・・・偏光方向 第3図 トリ涜喪
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)互に対向して偏光子と検光子を備え、その間に設
けられた一対の電極を有する基板間に強誘電性高分子液
晶層を挟持してなる高分子液晶素子において、少なくと
も一方の基板が複屈折を有し、かつその基板の光学主軸
が入射する偏光の偏光面から30〜60°傾いているこ
とを特徴とする高分子液晶素子。 (2)偏光子と検光子が90°角度をなして対向して設
けられ、かつ少なくとも一方の複屈折を有する基板のΔ
n_1d_1および配向された強誘電性高分子液晶層の
Δn_2d_2が下記の関係で示される請求項1記載の
高分子液晶素子。 0.1μm≦Δn_1d_1+Δn_2d_2≦0.5
μm [但し、Δn_1およびd_1は基板の複屈折の大きさ
および厚み(μm)を示し、Δn_2およびd_2は強
誘電性高分子液晶の複屈折の大きさおよび厚み(μm)
を示す] (3)偏光子と検光子が平行となるように対向して設け
られ、かつ少なくとも一方の複屈折を有する基板のΔn
_1d_1が下記の関係で示される請求項1記載の高分
子液晶素子。 0.2μm≦Δn_1d_1≦0.4μm [但し、Δn_1およびd_1は基板の複屈折の大きさ
および厚み(μm)を示す]
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6746789A JPH02247616A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 高分子液晶素子 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6746789A JPH02247616A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 高分子液晶素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02247616A true JPH02247616A (ja) | 1990-10-03 |
Family
ID=13345788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6746789A Pending JPH02247616A (ja) | 1989-03-22 | 1989-03-22 | 高分子液晶素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02247616A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04234732A (ja) * | 1990-12-29 | 1992-08-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
-
1989
- 1989-03-22 JP JP6746789A patent/JPH02247616A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04234732A (ja) * | 1990-12-29 | 1992-08-24 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶電気光学装置 |
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