JPH1152390A - Liquid crystal element and liquid crystal device - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a liquid crystal element having a large driving margin, excellent durability, high precision and high quality by forming an orientation controlling film on at least one of a pair of substrates and incorporating a surfactant and an inorg. alkali salt into at least one orientation controlling film. SOLUTION: A liquid crystal layer 1 comprising a liquid crystal compsn. is held between a pair of substrates 2a, 2b facing each other. Orientation controlling films 4a, 4b are formed on one or both of the substrates 2a, 2b, and at least one orientation controlling film of the orientation controlling films 4a, 4b contains a surfactant and an inorg. alkali salt as the components. As for the surfactant used, a cationic surfactant is preferably used, and as for the inorg. alkali salt, sulfates, phosphate, carbonates, etc., are effective. The surfactant and the inorg. alkali salt are introduced into the orientation controlling layer usually by blending into the film is formed, or may be applied on the orientation controlling film.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【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界面活性剤と無機アル
カリ塩と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 device characterized by containing a surfactant and an inorganic alkali salt.

【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界面活性剤と無
機アルカリ塩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, at least one of the alignment control films has solved the above problem by a liquid crystal element containing a surfactant and an inorganic alkali salt.

【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界面活性剤と
無機アルカリ塩を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 surfactant and an inorganic alkali salt as components.

【００１５】本発明の第二は、配向制御膜中に界面活性
剤と無機アルカリ塩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。The second aspect of the present invention is to inject a liquid crystal composition in a liquid crystal element containing a surfactant and an inorganic alkali salt in an alignment control film after overheating the liquid crystal cell in a high humidity atmosphere. It is a liquid crystal element characterized by the following. 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、界面活性剤と無機
アルカリ塩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、界面活性剤と無機アルカリ
塩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。考えられる理由は、界面活性剤と無機アルカ
リ塩が、液晶層中に存在し駆動劣化を誘発するイオン性
あるいは極性不純物を不活性化、不動化することであ
る。The liquid crystal device of the present invention is characterized in that an alignment control film containing a surfactant and an inorganic alkali salt is used. The present inventors have avoided the abnormality of switching over the entire surface or a part of the liquid crystal element by using an alignment control film containing a surfactant and an inorganic alkali salt, and have also improved the stability of the switching over time. I found that it could also be realized. A possible reason is that the surfactant and the inorganic alkali salt inactivate and immobilize ionic or polar impurities that are present in the liquid crystal layer and induce drive deterioration.

【００２２】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
ン系の界面活性剤を用い不活性化することができる。こ
れに無機アルカリ塩を加えることによってその効果が増
大し、より、良好なスイッチングを実現できる。The mechanism is to deactivate, by physically adsorbing or chemically adsorbing ionic or polar impurities that induce drive deterioration by ion exchange or the like.
It is thought to be immobilized. Therefore, for example, if drive deterioration is caused by organic cation-based impurities, it can be inactivated by using an anionic surfactant. By adding an inorganic alkali salt thereto, the effect is increased, and more favorable switching can be realized.

【００２３】また、本発明者らは、無機アルカリ塩は経
時的な劣化をよく抑制することも見出した。これは無機
アルカリ塩が界面活性剤の配向制御膜への吸着状態を安
定化し、かつイオン性あるいは極性不純物の吸着をも安
定化するためと考えられる。また、界面活性剤と無機ア
ルカリ塩がその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、拡散することも考えられる。The present inventors have also found that inorganic alkali salts can suppress deterioration over time. This is considered to be because the inorganic alkali salt stabilizes the adsorption state of the surfactant to the orientation control film and also stabilizes the adsorption of ionic or polar impurities. It is also conceivable that the surfactant and the inorganic alkali salt increase the conductivity at the interface of the orientation control film, and leak and diffuse a non-localized electric field or charge, which is a cause of driving deterioration.

【００２４】用いる界面活性剤と無機アルカリ塩である
が、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ことなること、
２）配向制御層への低抵抗化の要請度が異なることのた
め、基本的にはそれぞれの素子に見合ったものを用いる
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
の界面活性剤がよく用いられる。無機アルカリ塩として
は硫酸塩、リン酸塩、炭酸塩等が効果的である。The surfactant and the inorganic alkali salt used are different depending on the type, structure and material of the liquid crystal element. 1) Ionic or polar impurities which induce drive deterioration are different;
2) Since the degree of request for lowering the resistance of the orientation control layer is different, it is basically preferable to use an element suitable for each element. However, in many liquid crystal devices, organic cations often cause a problem, and anionic surfactants are often used. As the inorganic alkali salts, sulfates, phosphates, carbonates and the like are effective.

【００２５】界面活性剤と無機アルカリ塩の配向制御層
への導入の方法は、通常配向制御層中にブレンド、また
は配向制御膜上へ塗布することも可能である。また、上
下で配向処理の異なる配向制御層を持つ場合についても
いずれの側へ導入することも可能である。被含有サイド
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も特に好ましく導入さ
れ得る。The method of introducing the surfactant and the inorganic alkali salt into the orientation control layer can be usually blended into the orientation control layer or applied onto the orientation control film. In addition, even when the alignment control layers having different alignment treatments are provided on the upper and lower sides, they can be introduced on either side. As the material on the side to be contained, a material having 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.

【００２６】また、本発明においては、界面活性剤と無
機アルカリ塩の作用、効果を増大させ得る観点で、配向
制御膜中に界面活性剤と無機アルカリ塩を含む液晶素子
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。Further, in the present invention, from the viewpoint of enhancing the action and effect of the surfactant and the inorganic alkali salt, in a liquid crystal device containing the surfactant and the inorganic alkali salt in the alignment control film, the alignment control film It is sometimes effective to adsorb water molecules on the surface.

【００２７】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.

【００２８】次に、本発明で用いられる界面活性剤の例
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。Next, examples of the surfactant used in the present invention include the following, but the present invention is not limited thereto.

【００２９】（ア）非イオン性界面活性剤 本発明におけるカイラルスメクティック液晶組成物中に
用いられる非イオン性界面活性剤としては、特に制限は
なく通常の非イオン性の界面活性剤を用いることができ
るが、例えば「油脂化学便覧」改訂第二版、６５３〜７
３０頁（日本油化学協会編、昭和４６年１１月３０日丸
善株式会社発行）に記載されているものが挙げられる。
以下に非イオン性界面活性剤の具体例を示す。(A) Nonionic Surfactant The nonionic surfactant used in the chiral smectic liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, and an ordinary nonionic surfactant may be used. For example, "Handbook of Fats and Fats" Revised Second Edition, 653-7
And those described on page 30 (edited by the Japan Oil Chemists' Association, published by Maruzen Co., Ltd. on November 30, 1971).
Hereinafter, specific examples of the nonionic surfactant will be described.

【００３０】１．エーテル型非イオン性界面活性剤 ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチ
レントリデシルエーテル、ポリオキシエチレンセチルエ
ーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリ
オキシエチレンオレイルエーテル等のポリオキシエチレ
ンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルチオ
エーテル、ポリオキシエチレンアルキルナフチルエーテ
ル、 ２．アルキルフェノール型非イオン性界面活性剤 ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキ
シエチレンオクチルフェニルエーテル等のポリオキシエ
チレンアルキルフェニルエーテル、1. Ether type nonionic surfactants Polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene tridecyl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene stearyl ether, polyoxyethylene alkyl ether such as polyoxyethylene oleyl ether, polyoxyethylene alkylthio 1. ether, polyoxyethylene alkyl naphthyl ether, Alkyl phenol type nonionic surfactant polyoxyethylene nonyl phenyl ether, polyoxyethylene alkyl phenyl ether such as polyoxyethylene octyl phenyl ether,

【００３１】３．エステル型非イオン性界面活性剤 ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレ
ンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエー
ト等のポリオキシエチレンモノ脂肪酸エステル、ポリオ
キシエチレンジ脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンプ
ロピレングリコール脂肪酸エステル、プロピレングリコ
ールモノ脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノ脂
肪酸エステル、グリセリンモノ脂肪酸エステル、ペンタ
エリトリットモノ脂肪酸エステル、 ４．ソルビタンエステル型非イオン性界面活性剤 ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノステアー
ト、ソルビタンモノパルミテート、ソルビタンモノステ
アレート、ソルビタンモノオレエート等のソルビタンモ
ノ脂肪酸エステル、ソルビタンセスキオレエート等のソ
ルビタンセスキ脂肪酸エステル、、ソルビタントリオレ
エート等のソルビタントリ脂肪酸エステル3. Ester-type nonionic surfactant Polyoxyethylene monofatty acid ester such as polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene difatty acid ester, polyoxyethylene propylene glycol fatty acid 3. Ester, propylene glycol monofatty acid ester, diethylene glycol monofatty acid ester, glycerin monofatty acid ester, pentaerythritol monofatty acid ester, Sorbitan ester type nonionic surfactant Sorbitan monofatty acid ester such as sorbitan monolaurate, sorbitan monostearate, sorbitan monopalmitate, sorbitan monostearate, sorbitan monooleate, and sorbitan sesqui fatty acid ester such as sorbitan sesquioleate , Sorbitan trifatty acid esters such as sorbitan trioleate

【００３２】５．ソルビタンエステルエーテル型非イオ
ン性界面活性剤 ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオ
キシエチレンソルビタンモノパルミテート、ポリオキシ
エチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチ
レンソルビタンモノオレエート等のポリオキシエチレン
ソルビタンモノ脂肪酸エステル、 ６．アミド型非イオン性界面活性剤 ポリオキシエチレンアルキルアミド、アルキルアルキロ
ールアミド、陰イオン非イオン配合、ラウリン酸ジエタ
ノールアミド（１：１型）、ヤシ油脂肪酸ジエタノール
アミド（１：１型）、オレイン酸ジエタノールアミド
（１：１型）、牛脂脂肪酸ジエタノールアミド（１：２
型）、5. Sorbitan ester ether type nonionic surfactant Polyoxyethylene sorbitan monofatty acid ester such as polyoxyethylene sorbitan monolaurate, polyoxyethylene sorbitan monopalmitate, polyoxyethylene sorbitan monostearate, polyoxyethylene sorbitan monooleate , 6. Amide-type nonionic surfactant Polyoxyethylene alkylamide, alkylalkylolamide, nonionic compounding, lauric acid diethanolamide (1: 1 type), coconut oil fatty acid diethanolamide (1: 1 type), oleic acid Diethanolamide (1: 1 type), tallow fatty acid diethanolamide (1: 2
Type),

【００３３】７．アミン型非イオン性界面活性剤 オキシエチレンドデシルアミン、ポリオキシエチレンド
デシルアミン、ポリオキシエチレンアルキル（ヤシ）ア
ミン、ポリオキシエチレンオクタデシルアミン、ポリオ
キシエチレンアルキル（牛脂）アミン、ポリオキシエチ
レンアルキル（牛脂）プロピレンジアミン、 ８．その他の非イオン性界面活性剤 ポリオキシエチレンアビエチルアルコール、ポリオキシ
エチレン−ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキ
シエチレン−ポリオキシプロピレングリコールエチレン
ジアミン、グリセロールモノステアレート、ポリグリセ
リン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンオキシプロピ
レンブロックポリマー、ポリオキシエチレンジステアレ
ート（ＨＬＢ１９）、アミドノニオン、[7] Amine-type nonionic surfactants Oxyethylene dodecylamine, polyoxyethylene dodecylamine, polyoxyethylene alkyl (coconut) amine, polyoxyethylene octadecylamine, polyoxyethylene alkyl (tallow) amine, polyoxyethylene alkyl (tallow) 7. propylene diamine, Other nonionic surfactants Polyoxyethylene abiethyl alcohol, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol, polyoxyethylene-polyoxypropylene glycol ethylenediamine, glycerol monostearate, polyglycerin fatty acid ester, polyoxyethylene oxypropylene block Polymer, polyoxyethylene distearate (HLB19), amide nonion,

【００３４】（イ）陰イオン性界面活性剤 各種のアルキルスルホネート、アルキルベンゼンスルホ
ネート、アルキルサルフェート、アルキルホスフェート
が挙げられる。(A) Anionic surfactant Various alkyl sulfonates, alkyl benzene sulfonates, alkyl sulfates and alkyl phosphates can be mentioned.

【００３５】例えば、リシノレイン酸硫酸エステルソー
ダ塩等の硫酸化油、高度硫酸化油、脂肪酸塩等の石け
ん、リシルイン酸エステル硫酸エステルソーダ塩等の硫
酸化エステル油、硫酸化オレイン酸エチルアニリン等の
硫酸化アミド油、オレフィンの硫酸エステル塩類、オレ
イルアルコール硫酸エステルソーダ塩等の脂肪アルコー
ル硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩、脂肪酸エ
チルスルフォン酸塩、アルキルスルフォン酸塩、アルキ
ルナフタレンスルフォン酸塩、アルキルベンゼンスルフ
ォン酸塩、ナフタレンスルフォン酸とホルマリンの混合
物、コハク酸エステルスルフォン酸塩、リン酸エステル
塩、第二アルコール硫酸エステル塩、脂肪酸エチレング
リコリド硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル
エーテル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル
フェニルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸モノグリセリ
ド硫酸エステル塩、脂肪酸多価アルコール硫酸エステル
塩、脂肪酸アルキル硫酸エステル塩、脂肪酸アミド硫酸
エステル塩、アルカンスルホン酸塩、石油スルホン酸
塩、α−オレフィンスルホン酸塩（ＡＯＳ）、α−スル
ホ脂肪酸塩、スルホエタノール脂肪酸エステル塩、アル
キルスルホ酢酸塩、ジアルキルスルホコハク酸塩、モノ
アルキルスルホコハク酸塩、脂肪酸アミドスルホン酸
塩、脂肪酸アニリド硫酸エステル塩、脂肪酸モノアルカ
ノールアミド硫酸エステル塩、スルホコハク酸モノアル
キルアミド、ポリオキシエチレンイソオクチルフェニル
エーテルスルホン酸塩、低級アルキルナフタリンスルホ
ン酸塩、低級ジアルキルナフタリンスルホン酸塩、ジナ
フチルメタンスルホン酸塩、アルキルフェノールスルホ
ン酸塩、リダニンスルホン酸塩、アルキルベンゼンスル
ホン酸塩（ＡＢＳ，ＬＡＳ）、アルキルジフェニルエー
テルジスルホン酸塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテルリン酸エス
テル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸エ
ステル塩等が挙げられる。For example, sulfated oils such as ricinoleic acid sulfate soda salt, highly sulfated oils, soaps such as fatty acid salts, sulfated ester oils such as ricinyl ester sulfate soda salt, sulfated ethyl aniline oleate, etc. Sulfated amide oils, sulfates of olefins, fatty alcohol sulfates such as oleyl alcohol sulfate soda, alkyl sulfates, fatty acid ethyl sulfonates, alkyl sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, alkyl benzene sulfonates Salt, naphthalene sulfonic acid and formalin mixture, succinate sulfonate, phosphate ester, secondary alcohol sulfate, fatty acid ethylene glycolide sulfate, polyoxyethylene alkyl ether sulfate Salt, polyoxyethylene alkylphenyl ether sulfate, fatty acid monoglyceride sulfate, fatty acid polyhydric alcohol sulfate, fatty acid alkyl sulfate, fatty acid amide sulfate, alkane sulfonate, petroleum sulfonate, α- Olefin sulfonate (AOS), α-sulfo fatty acid salt, sulfoethanol fatty acid ester salt, alkyl sulfo acetate, dialkyl sulfosuccinate, monoalkyl sulfosuccinate, fatty acid amide sulfonate, fatty acid anilide sulfate, fatty acid monoester Alkanolamide sulfate, sulfosuccinic acid monoalkylamide, polyoxyethylene isooctyl phenyl ether sulfonate, lower alkyl naphthalene sulfonate, lower dialkyl naphthalene sulfonate Salt, dinaphthyl methane sulfonate, alkyl phenol sulfonate, lidanine sulfonate, alkyl benzene sulfonate (ABS, LAS), alkyl diphenyl ether disulfonate, alkyl phosphate ester salt, polyoxyethylene alkyl phenol ether phosphate And polyoxyethylene alkyl ether phosphate salts.

【００３６】（ウ）陽イオン性界面活性剤 本発明におけるカイラルスメクティック液晶組成物中に
用いられる陽イオン性界面活性剤としては、特に制限は
なく通常の陽イオン性の界面活性剤を用いることができ
るが、例えば「油脂化学便覧」改訂第二版、６５３〜７
３０頁（日本油化学協会編、昭和４６年１１月３０日丸
善株式会社発行）に記載されているものが挙げられる。
以下に陽イオン性界面活性剤の具体例を示す。(C) Cationic Surfactant The cationic surfactant used in the chiral smectic liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited, and a normal cationic surfactant can be used. For example, "Handbook of Fats and Fats" Revised Second Edition, 653-7
And those described on page 30 (edited by the Japan Oil Chemists' Association, published by Maruzen Co., Ltd. on November 30, 1971).
Hereinafter, specific examples of the cationic surfactant are shown.

【００３７】１．アミン塩陽イオン性界面活性剤 オクタデシルアミン酢酸塩、テトラデシルアミン酢酸
塩、牛脂アルキルプロピレンジアミン酢酸塩 ２．メチル型陽イオン性界面活性剤 オクタデシルトリメチルアンモニウムクロライド、アル
キル（牛脂）トリメチルアンモニウムクロライド、ドデ
シルトリメチルアンモニウムクロライド、アルキル（ヤ
シ）トリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシル
トリメチルアンモニウムクロライド、ベヘニルトリメチ
ルアンモニウムクロライド、アルキル（牛脂）イミダゾ
リン４級塩、ジアルキル（硬化牛脂）ジメチルアンモニ
ウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロラ
イド、1. Amine salt cationic surfactant Octadecylamine acetate, tetradecylamine acetate, tallow alkylpropylenediamine acetate Methyl-type cationic surfactant Octadecyltrimethylammonium chloride, alkyl (tallow) trimethylammonium chloride, dodecyltrimethylammonium chloride, alkyl (coconut) trimethylammonium chloride, hexadecyltrimethylammonium chloride, behenyltrimethylammonium chloride, alkyl (tallow) imidazoline Quaternary salts, dialkyl (hardened tallow) dimethyl ammonium chloride, didecyl dimethyl ammonium chloride,

【００３８】３．ベンジル型陽イオン性界面活性剤 アルキル（ヤシ）ジメチルベンジルアンモニウムクロラ
イド、オタクデシルジメチルベンジルアンモニウムクロ
ライド、テトラデシルジメチルベンジルアンモニウムク
ロライド、ジオレイルジメチルアンモニウムクロライ
ド、 ４．その他の陽イオン性界面活性剤 １−ヒドロキシエチル−２−アルキル（牛脂）イミダゾ
リン４級塩、アルキル（ヤシ）イソキノリニウムブロマ
イド、高分子アミン（ＲＮＨＣ_３ Ｈ_６ ＮＨ_２ ：Ｒ
はアルキル基等を示す。）、3. 3. Benzyl-type cationic surfactant alkyl (coconut) dimethylbenzyl ammonium chloride, otacdecyl dimethyl benzyl ammonium chloride, tetradecyl dimethyl benzyl ammonium chloride, dioleyl dimethyl ammonium chloride, Other cationic surfactants 1-hydroxyethyl-2-alkyl (tallow) imidazoline quaternary salt, alkyl (coconut) isoquinolinium bromide, polymer amine (RNHC ₃ H ₆ NH ₂ : R
Represents an alkyl group or the like. ),

【００３９】（エ）両イオン性界面活性剤 本発明におけるカイラルスメクティック液晶組成物中に
用いられる両イオン性界面活性剤としては、分子内に対
となるイオンを有する有機化合物であり、例えば、分子
内にアミノ基とカルボン酸基を合わせもつ両イオン性の
界面活性剤を用いることができるが、例えば「油脂化学
便覧」改訂第二版、６５３〜７３０頁（日本油化学協会
編、昭和４６年１１月３０日丸善株式会社発行）に記載
されているものが挙げられる。(D) Zwitterionic Surfactant The zwitterionic surfactant used in the chiral smectic liquid crystal composition of the present invention is an organic compound having a paired ion in the molecule. A zwitterionic surfactant having both an amino group and a carboxylic acid group therein can be used. For example, "Oil Chemistry Handbook" Revised Second Edition, pages 653 to 730 (edited by Japan Oil Chemists' Association, 1971) (Published by Maruzen Co., Ltd. on November 30).

【００４０】両イオン性界面活性剤としては、アルキル
ベタイン型、アルキルイミダゾリン型、アルキルアラニ
ン型、アミドベタイン型などが用いられ、その具体例と
しては、Ｎ−アルキルトリグリシン、ジメチルアルキル
ベタイン、Ｎ−アルキルオキシメチル−Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルベタイン、アルキルベタイン、Ｎ−アルキル−β−ア
ミノプロピオン酸塩、Ｎ−アルキル−β−イミノジプロ
ピオン酸塩、アルキルジ（アミノエチル）グリシン塩酸
塩、ジアルキルジエチレントリアミノ酢酸の塩酸塩、２
−アルキルイミダゾリンの誘導体、Ｎ−アルキルタウリ
ン塩、アミノエチルイミダゾリン有機酸塩などが挙げら
れる。As the amphoteric surfactant, alkyl betaine type, alkyl imidazoline type, alkyl alanine type, amido betaine type and the like are used. Specific examples thereof include N-alkyltriglycine, dimethylalkylbetaine, N- Alkyloxymethyl-N, N-diethylbetaine, alkylbetaine, N-alkyl-β-aminopropionate, N-alkyl-β-iminodipropionate, alkyldi (aminoethyl) glycine hydrochloride, dialkyldiethylenetriaminoacetic acid Hydrochloride, 2
-Alkyl imidazoline derivatives, N-alkyl taurine salts, aminoethyl imidazoline organic acid salts and the like.

【００４１】無機アルカリ塩としては以下の例が挙げら
れるが、本発明はこれに限定されるものではない。硫酸
塩、リン酸塩、炭酸塩等が好ましく、例えば炭酸ソー
ダ、硫酸ナトリウム、食塩、リン酸３ナトリウム、ポリ
リン酸４ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウム、炭酸
カルシウム、炭酸カリウム、硫酸カリウム等が挙げられ
る。Examples of the inorganic alkali salt include the following, but the present invention is not limited thereto. Sulfates, phosphates, carbonates and the like are preferable, and examples thereof include sodium carbonate, sodium sulfate, salt, trisodium phosphate, tetrasodium polyphosphate, sodium tripolyphosphate, calcium carbonate, potassium carbonate, and potassium sulfate.

【００４２】次に、本発明における配向制御膜に含有さ
れる界面活性剤の含有量は、通常０．００１ｗｔ％〜３
０ｗｔ％、好ましくは０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ％で
ある。Next, the content of the surfactant contained in the alignment control film of the present invention is usually 0.001 wt% to 3 wt%.
0 wt%, preferably 0.001 wt% to 20 wt%.

【００４３】また、本発明における配向制御膜に含有さ
れる無機アルカリ塩の含有量は、通常０．００１ｗｔ％
〜３０ｗｔ％、好ましくは０．００１ｗｔ％〜２０ｗｔ
％である。The content of the inorganic alkali salt contained in the orientation control film in the present invention is usually 0.001 wt%.
~ 30wt%, preferably 0.001wt% ~ 20wt
%.

【００４４】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Ｖ_ex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.

【００４５】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において有効
である。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 effective for a liquid crystal composition exhibiting no cholesteric phase and a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity. In particular, by performing a rubbing treatment on at least one surface of the substrate, the layer tilt angle 8 of the obtained liquid crystal element is obtained.
° or less, which is particularly effective for a liquid crystal element having a so-called bookshelf alignment in which the smectic phase is not refracted.

【００４６】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（ｄ_Ａ）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（ｄ_ｍｉｎ）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

【００４７】[0047]

【数１】０．９９０≦ｄ_ｍｉｎ ／ｄ_Ａ 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)).

【００４８】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 both terminal portions are bound by a central nucleus to form a smectic intermediate phase or a latent smectic. Those containing a fluorine-containing liquid crystal compound having an intermediate phase are desirable.

【００４９】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−Ｃ_xaＦ_2xa−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（Ｃ_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra
−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+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−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ
_2ya+1で表わされる基、（但し、上記式中ｘｂはそれぞ
れの（Ｃ_xbＦ_2xb−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−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+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
（Ｃ_saＨ_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。）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.

【００５０】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.

【００５１】[0051]

【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:

【００５２】[0052]

【化６】 を表わす。Embedded image Represents

【００５３】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-.

【００５４】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
_paＨ_2pa+1）−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_pa
Ｈ_2pa+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.

【００５５】Ｒ¹は、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ
_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−
Ｒ³、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−
Ｒ³、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qaＨ_2qa−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−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+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
_xaＦ_2xa−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).

【００５６】[0056]

【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

【００５７】[0057]

【化８】 を表わす。Embedded image Represents

【００５８】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-.

【００５９】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;

【００６０】Ｊ²は、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−
Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−
Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−
ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）
−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+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（Ｃ_saＨ_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。J ² represents —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.

【００６１】Ｒ⁴は、−Ｏ−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ_qd
Ｈ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−Ｃ
_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qcＨ_2qc−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−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ
_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（Ｃ_xbＦ_2xb
−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる（但し、上記式中
ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−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.)

【００６２】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.

【００６３】[0063]

【化９】 Embedded image

【００６４】[0064]

【化１０】 Embedded image

【００６５】[0065]

【化１１】 Embedded image

【００６６】[0066]

【化１２】 Embedded image

【００６７】[0067]

【化１３】 Embedded image

【００６８】[0068]

【化１４】 Embedded image

【００６９】[0069]

【化１５】 Embedded image

【００７０】[0070]

【化１６】 Embedded image

【００７１】[0071]

【化１７】 Embedded image

【００７２】[0072]

【化１８】 Embedded image

【００７３】[0073]

【化１９】 Embedded image

【００７４】[0074]

【化２０】 Embedded image

【００７５】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 International Publication WO 93/22396, JP-T-Hei 7-506.
368 can be obtained.
Specific examples of such compounds are listed below.

【００７６】[0076]

【化２１】 Embedded image

【００７７】[0077]

【化２２】 Embedded image

【００７８】[0078]

【化２３】 Embedded image

【００７９】[0079]

【化２４】 Embedded image

【００８０】[0080]

【化２５】 Embedded image

【００８１】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 a terminal portion of the fluorocarbon.

【００８２】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.

【００８３】○ 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).

【００８４】[0084]

【化２６】 Embedded image

【００８５】[0085]

【表１】 [Table 1]

【００８６】[0086]

【表２】 [Table 2]

【００８７】[0087]

【表３】 [Table 3]

【００８８】[0088]

【表４】 [Table 4]

【００８９】[0089]

【表５】 [Table 5]

【００９０】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 compound of the above general formula (III) are as follows.

【００９１】[0091]

【化２７】 Embedded image

【００９２】[0092]

【化２８】 Embedded image

【００９３】○ 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).

【００９４】[0094]

【化２９】 Embedded image

【００９５】[0095]

【表６】 [Table 6]

【００９６】[0096]

【表７】 [Table 7]

【００９７】[0097]

【表８】 [Table 8]

【００９８】[0098]

【表９】 [Table 9]

【００９９】[0099]

【表１０】 [Table 10]

【０１００】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.

【０１０１】[0101]

【化３０】 Embedded image

【０１０２】[0102]

【化３１】 Embedded image

【０１０３】[0103]

【化３２】 Embedded image

【０１０４】[0104]

【化３３】 Embedded image

【０１０５】[0105]

【化３４】 Embedded image

【０１０６】[0106]

【化３５】 Embedded image

【０１０７】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

【０１０８】[0108]

【化３６】 Embedded image

【０１０９】ｎ＝１ ｎ＝２ ｎ＝３ ｎ＝４ ｎ＝６ ｎ＝１０N = 1 n = 2 n = 3 n = 4 n = 6 n = 10

【０１１０】[0110]

【化３７】 Embedded image

【０１１１】ｎ＝８ ｎ＝１０N = 8 n = 10

【０１１２】[0112]

【化３８】 Embedded image

【０１１３】[0113]

【化３９】 Embedded image

【０１１４】[0114]

【化４０】 Embedded image

【０１１５】[0115]

【化４１】 Embedded image

【０１１６】[0116]

【化４２】 Embedded image

【０１１７】[0117]

【化４３】 Embedded image

【０１１８】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／ｃｍ^２ 以上であ
ることが好ましい。Further, it is preferable that the liquid crystal composition exhibiting the chiral smectic phase has a spontaneous polarization of 20 nC / cm ² or more.

【０１１９】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.

【０１２０】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.

【０１２１】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

【０１２２】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 generation of the image information is performed by the graphic controller 102 of the main unit, and is transferred to the display panel 103 according to the signal transmitting 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.

【０１２３】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.

【０１２４】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 driving method of 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.

【０１２５】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.

【０１２６】図６（Ａ）中のＳ_Ｓは選択された走査線に
印加する選択走査波形を、Ｓ_Ｎは選択されていない非選
択走査波形を、Ｉ_Ｓは選択されたデータ線に印加する選
択情報波形（黒）を、Ｉ_Ｎ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（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）と（Ｉ_Ｎ−Ｓ_Ｓ）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（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）
が印加された画素は黒の表示状態をとり、電圧（Ｉ_Ｎ−
Ｓ_Ｓ）が印加された画素は白の表示状態となる。[0126] 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.

【０１２７】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
ｔ_２の時間に相当し、１ラインクリアｔ_１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Ｖ_Ｓ、Ｖ_Ｒ、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-lapse 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.

【０１２８】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（Ｖ_Ｓ＋Ｖ_Ｉ）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Ｖ_Ｉ／（Ｖ_Ｉ＋Ｖ
_Ｓ）＝１／３に固定されている。図７の正側は図６で示
した（Ｉ_Ｎ−Ｓ_Ｓ）、負側は（Ｉ_Ｓ−Ｓ_Ｓ）で示した波
形が印加された際の（Ｖ_Ｓ＋Ｖ_Ｉ）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.

【０１２９】ここで、Ｖ_１、Ｖ_３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、Ｖ_２＜Ｖ_１＜
Ｖ_３の時に、（Ｖ_３−Ｖ_１）／（Ｖ_３＋Ｖ_１）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).

【０１３０】Ｖ_３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−Ｓ_Ｓ）の波形におけるＶ_Ｂ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、Ｖ_３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。[0130] 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.

【０１３１】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 inventors of the present invention have studied 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.

【０１３２】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Δｔ_１とし、電圧印加時間クロストーク値をΔｔ₂と
して、（Δｔ_２−Δｔ_１）／（Δｔ_２＋Δｔ_１）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.

【０１３３】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, two states of black and white can be written to the selected pixel depending on 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.

【０１３４】[0134]

【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.

【０１３５】[0135]

【化４４】 Embedded image

【０１３６】[0136]

【化４５】 Embedded image

【０１３７】本液晶組成物Ｎの物性パラメーターを以下
に示す。The physical property parameters of the present liquid crystal composition N are shown below.

【０１３８】[0138]

【数２】 (Equation 2)

【０１３９】[0139]

【表１１】 [Table 11]

【０１４０】[0140]

【化４６】 Embedded image

【０１４１】本液晶組成物Ｏの物性パラメーターを以下
に示す。The physical parameters of the present liquid crystal composition O are shown below.

【０１４２】[0142]

【数３】 (Equation 3)

【０１４３】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：陰イ
オン性界面活性剤ペレックスＳＳ−Ｈとリン酸３ナトリ
ウムの１：１（それぞれ固形分含有量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, a polyimide precursor LP64 (manufactured by Toray Industries, Inc.) and an anionic surfactant Perex SS-H (manufactured by Kao Corporation) in a ratio of 1: 1 (each 1%) were used. After spin coating with an N-methylpyrrolidone (NMP) / n-butyl cellosolve (nBC) = 2/1 solution having a solid content of 0.5 wt%), the resultant was 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.

【０１４４】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。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.

【０１４５】（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 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.

【０１４６】[0146]

【化４７】 Embedded image

【０１４７】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、花王（株）製：陰イオン性界面活性剤ペレ
ックスＳＳ−Ｈとリン酸３ナトリウムの１：１混合物を
３ｗｔ％添加した溶液を、スピンコート法により膜厚２
０００Å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。As for the second substrate, an ultra-fine particle of SnOx oxide (average particle diameter: 100 °) dispersed in a ladder-type polysiloxane base material was dissolved in an ethanol solution having a solid content of 10% by weight, and the second substrate was manufactured by Kao Corporation. : A solution obtained by adding 3 wt% of a 1: 1 mixture of anionic surfactant Perex SS-H and trisodium phosphate was applied to a thickness of 2 by a spin coating method.
000Å. Thereafter, pre-drying was performed at 80 ° C. for 5 minutes, and then heat drying was performed at 100 ° C. for 3 hours. First
Sprinkle silica beads with an average particle size of 2.0 μm on the substrate of
The other second substrate was overlaid and bonded using an adhesive to form a cell.

【０１４８】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、Ｖ_Ｉ＋
Ｖ_Ｓ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.

【０１４９】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 ion amount is measured by applying a triangular wave voltage to the circuit shown in FIG. 8 and monitoring the voltage across a resistor connected in series with 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.

【０１５０】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.

【０１５１】[0151]

【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.

【０１５２】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β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, the cell was exposed to a 90% humidity environment for 5 hours before injecting the liquid crystal, and a process of 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 β showed a very good durability with a margin retention rate after aging of 90% or more.

【０１５３】比較例１ 実施例１で用いた液晶セルＹで界面活性剤と無機アルカ
リ塩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、１５０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についても液晶セルＹに注入し、同様に比較したと
ころ、液晶組成物Ｎほどではないが、一部にツイスト配
向が観察された。Comparative Example 1 A cell was prepared in the liquid crystal cell Y used in Example 1, except for the step of applying a surfactant and an inorganic alkali salt. The liquid crystal composition N was injected into this, and the same evaluation as in Example 1 was performed. Twenty-two hours later, twist alignment was observed in part,
It is no longer a perfect uniform orientation. In addition, the liquid crystal composition O was also injected into the liquid crystal cell Y and similarly compared. As a result, although not as much as the liquid crystal composition N, twist alignment was observed in part.

【０１５４】[0154]

【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.

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

【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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 Ｉ_０ 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 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 中村 真一 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 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 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 清水 康志 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 Koji Noguchi 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Shinichi Nakamura 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Inventor Makoto Mori 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) The inventor Masahiro Terada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inc. (72) Yasushi Shimizu, inventor Ota-ku, Tokyo 3-30-2 Shimomaruko Canon Inc.

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 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
界面活性剤と無機アルカリ塩と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 surfactant. And an inorganic alkali salt. 【請求項２】 前記界面活性剤が陰イオン性界面活性剤
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 surfactant is an anionic surfactant. 【請求項３】 前記界面活性剤と無機アルカリ塩を含ん
でなる配向制御膜がポリイミドである請求項１または２
記載の液晶素子。3. The alignment control film comprising a surfactant and an inorganic alkali salt is a polyimide.
The liquid crystal element according to the above. 【請求項４】 前記一対の基板上に配向制御膜が設けら
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 an alignment control film is provided on the pair of substrates, and the alignment control films are subjected to different alignment treatments. 【請求項５】 前記界面活性剤と無機アルカリ塩を含む
配向制御膜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 water molecules are adsorbed on an alignment control film containing the surfactant and the inorganic alkali salt. 【請求項６】 前記液晶組成物が、カイラルスメクチッ
ク相を呈する液晶組成物である請求項１乃至５のいずれ
かに記載の液晶素子。6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal composition is a liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic phase. 【請求項７】 前記液晶組成物が、コレステリック相を
呈さない液晶組成物である請求項６記載の液晶素子。7. The liquid crystal device according to claim 6, wherein the liquid crystal composition does not exhibit a cholesteric phase. 【請求項８】 前記液晶組成物が、強誘電性を示す液晶
組成物である請求項１乃至７のいずれかの項に記載の液
晶素子。8. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the liquid crystal composition is a liquid crystal composition exhibiting ferroelectricity. 【請求項９】 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
を特徴とする請求項６記載の液晶素子。9. The liquid crystal device according to claim 6, wherein the liquid crystal composition exhibiting a chiral smectic phase has a spontaneous polarization of 20 nC / cm ² or more. 【請求項１０】 前記液晶組成物が、フルオロカーボン
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８のいずれかの項に記載の液晶素
子。10. A fluorine-containing liquid crystal compound having a terminal portion of a fluorocarbon and a terminal portion of a hydrocarbon, both terminal portions of which 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: 【請求項１１】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフ
ルオロカーボン末端部分が、−Ｄ¹−Ｃ_xaＦ_2xa−Ｘで表
わされる基である請求項１０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（Ｃ_paＨ_2pa+1）
−ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+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。）11. The liquid crystal device according to claim 10, 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. ) 【請求項１２】 前記フッ素含有液晶化合物におけるフ
ルオロカーボン末端部分が、−Ｄ²−（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）
_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる基である請求項１０記載
の液晶素子。（但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xb
Ｆ_2xb−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−
Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−、−
Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−Ｏ−ＳＯ₂
−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pb
Ｈ_2pb+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（Ｃ_saＨ
_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。）12. The fluorocarbon terminal in the fluorine-containing liquid crystal compound is -D ^2- (C _xb F _2xb -O).
_za -C _ya F _{2ya + 1} liquid crystal device according to claim 10, 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. ) 【請求項１３】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記の
一般式（Ｉ）で表わされる請求項１０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（Ｃ_paＨ_2pa+1）−
ＳＯ₂−、又は−（ＣＨ₂）_ra−Ｎ（Ｃ_paＨ_2pa+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−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ
−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｏ−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−Ｃ
_qaＨ_2qa−Ｒ³、−Ｏ−Ｃ_qaＨ_2qa−Ｒ³、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ
_qaＨ_2qa−Ｒ³、又は−Ｏ−ＣＯ−Ｃ_qaＨ_2qa−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−Ｃ_qbＨ_2qb+1、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qbＨ
_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Ｃ_xaＦ_2xa−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）。］13. The liquid crystal device according to claim 10, 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). ] 【請求項１４】 前記フッ素含有液晶化合物が、下記の
一般式（ＩＩ）で表わされる請求項１０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−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｏ−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ_rcＨ
_2rc−、−Ｏ−（Ｃ_saＨ_2sa−Ｏ）_ta−Ｃ_rdＨ_2rd−、−
Ｏ−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−、−ＳＯ₂−Ｃ_rcＨ_2rc−、−Ｃ
_rcＨ_2rc−Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+1）−ＳＯ₂−、−Ｃ_rcＨ_2rc−
Ｎ（Ｃ_pbＨ_2pb+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（Ｃ_saＨ_2sa−
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−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa
−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−（Ｃ_qcＨ_2qc−Ｏ）_wa−Ｃ
_qdＨ_2qd+1、−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−
Ｒ⁶、−ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qcＨ_2qc−Ｒ⁶、又は−Ｏ−ＣＯ−
Ｃ_qcＨ_2qc−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−Ｃ_qdＨ_2qd+1、−
ＣＯ−Ｏ−Ｃ_qdＨ_2qd+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、（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）_za−Ｃ_yaＦ_2ya+1で表わされる
（但し、上記式中ｘｂはそれぞれの（Ｃ_xbＦ_2xb−Ｏ）
に独立に１〜１０であり、ｙａは１〜１０であり、ｚａ
は１〜１０である）。］14. The liquid crystal device according to claim 10, 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.) ] 【請求項１５】 請求項１乃至１４のいずれかの項に記
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。15. A liquid crystal device comprising at least the liquid crystal element according to claim 1 and means for driving the liquid crystal element.