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JP2013067775A - Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents

Ferroelectric liquid crystal composition and liquid crystal display element Download PDF

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JP2013067775A
JP2013067775A JP2012135004A JP2012135004A JP2013067775A JP 2013067775 A JP2013067775 A JP 2013067775A JP 2012135004 A JP2012135004 A JP 2012135004A JP 2012135004 A JP2012135004 A JP 2012135004A JP 2013067775 A JP2013067775 A JP 2013067775A
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liquid crystal
alignment
layer
crystal composition
display element
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Naoko Okimoto
直子 沖本
Masahito Okabe
将人 岡部
Makoto Ishikawa
誠 石川
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Dai Nippon Printing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferroelectric liquid crystal composition which can obtain impact resistance when used in a liquid crystal display element.SOLUTION: The ferroelectric liquid crystal composition contains a chiral compound represented by formula (1) (wherein Ris a non-chiral group and is a 4-18C saturated or unsaturated alkyl group or an alkoxyalkyl group which is optionally substituted with a halogen; Ris a chiral group; and X-Xare each -CH, -CF, halogen or hydrogen provided that at least one of X-Xis -CH, -CFor a halogen).

Description

本発明は、耐衝撃性を有する強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子に関するものである。   The present invention relates to a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal composition having impact resistance.

液晶表示素子は薄型で低消費電力などといった特徴から、大型ディスプレイから携帯情報端末までその用途を広げており、その開発が活発に行われている。これまで液晶表示素子は、TN方式、STNのマルチプレックス駆動、TNに薄層トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス駆動等が開発され実用化されているが、これらはネマチック液晶を用いているために、液晶材料の応答速度が数ms〜数十msと遅く、動画表示に充分対応しているとはいえない。   Liquid crystal display elements have been widely used from large displays to portable information terminals because of their thinness and low power consumption, and their development is actively underway. So far, liquid crystal display elements have been developed and put to practical use, such as TN mode, STN multiplex drive, and active matrix drive using thin layer transistors (TFTs) for TN, but these use nematic liquid crystals. In addition, the response speed of the liquid crystal material is as slow as several ms to several tens of ms, and it cannot be said that it is sufficiently compatible with moving image display.

強誘電性液晶は、応答速度がμsオーダーと極めて短く、高速デバイスに適した液晶であり、視野角が広いなどの優位性を有するため、高性能な液晶表示素子が提供できるとして期待されている。
しかしながら、強誘電性液晶は、ネマチック液晶に比べて分子の秩序性が高いために、衝撃により分子配向の規則性が乱されると元の状態に戻りにくい、すなわち外部衝撃に非常に弱いという問題を抱えている。
Ferroelectric liquid crystal is expected to provide a high-performance liquid crystal display element because it has a superior response speed such as a wide viewing angle because it has a response speed as short as μs and is suitable for high-speed devices. .
However, the ferroelectric liquid crystal has a higher molecular order than the nematic liquid crystal, so that it is difficult to return to its original state when the regularity of molecular orientation is disturbed by impact, that is, it is very weak to external impact. Have

耐衝撃性を向上させる手段としては、例えば、一対の基板間に隔壁(リブとも称する。)を配置する方法が提案されている(例えば特許文献1および特許文献2参照)。しかしながら、隔壁が設けられている場合であっても、液晶表示素子に局所的に衝撃が加わった場合には、配向乱れが生じてしまうという問題がある。
また、耐衝撃性を向上させる手段として、例えば、強誘電性液晶組成物にゲル化剤を添加する方法(特許文献3参照)、強誘電性液晶組成物に硬化型樹脂を添加する方法、強誘電性液晶組成物に熱可塑性樹脂を添加する方法(特許文献4参照)、強誘電性液晶構造を側鎖に有する強誘電性高分子液晶を用いる方法、液晶高分子化合物と低分子の強誘電性液晶化合物を混合する方法(特許文献5参照)が提案されている。しかしながら、これらの方法では、駆動電圧が高くなるという問題がある。また、強誘電性液晶組成物に高分子化合物を用いたとしても、ある程度の弱い衝撃に対して分子配向の規則性が乱れにくくなるという効果は示すものの、強い衝撃によって配向の規則性が乱れると元の状態に戻りにくいという本質的な問題は解決されていない。
As means for improving the impact resistance, for example, a method of arranging a partition wall (also referred to as a rib) between a pair of substrates has been proposed (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). However, even when the partition walls are provided, there is a problem that alignment disturbance occurs when a shock is locally applied to the liquid crystal display element.
Further, as means for improving impact resistance, for example, a method of adding a gelling agent to a ferroelectric liquid crystal composition (see Patent Document 3), a method of adding a curable resin to a ferroelectric liquid crystal composition, A method of adding a thermoplastic resin to a dielectric liquid crystal composition (see Patent Document 4), a method using a ferroelectric polymer liquid crystal having a ferroelectric liquid crystal structure in the side chain, a liquid crystal polymer compound and a low molecular ferroelectric A method of mixing a conductive liquid crystal compound (see Patent Document 5) has been proposed. However, these methods have a problem that the drive voltage becomes high. In addition, even if a polymer compound is used for the ferroelectric liquid crystal composition, the regularity of the molecular orientation is less likely to be disturbed to a certain degree of weak impact, but the orientation regularity is disturbed by a strong impact. The essential problem that it is difficult to return to the original state has not been solved.

最近では、耐衝撃性の向上を目的として、強誘電性液晶組成物自体の耐衝撃性を高める試みがなされており、強誘電性液晶組成物に用いるキラル化合物の構造が種々検討されている(特許文献6参照)。   Recently, attempts have been made to increase the impact resistance of the ferroelectric liquid crystal composition itself for the purpose of improving the impact resistance, and various structures of chiral compounds used in the ferroelectric liquid crystal composition have been studied ( (See Patent Document 6).

特開2004−77541号公報JP 2004-77541 A 国際公開第02/03131号パンフレットInternational Publication No. 02/03131 Pamphlet 特開2004−233414号公報JP 2004-233414 A 特開2003−114440号公報JP 2003-114440 A 特許第3541437号公報Japanese Patent No. 3541437 国際公開第2010/031431号パンフレットInternational Publication No. 2010/031431 Pamphlet

特許文献6によれば、4個のベンゼン環が直接結合された所定の構造を有するキラル化合物を含有する強誘電性液晶組成物を用いた場合には、衝撃を加えた後でもコントラスト比が良好であったことが報告されている。
一方、特許文献6には、3個もしくは5個のベンゼン環が直接結合された所定の構造を有するキラル化合物も開示されているが、耐衝撃性についての詳しい記述はない。さらに、3個のベンゼン環が直接結合された所定の構造を有するキラル化合物を含有する強誘電性液晶組成物を用いた場合には、衝撃を加えるとコントラスト比が悪くなったことが報告されており、耐衝撃性には改善の余地がある。
また、4個もしくは5個のベンゼン環が直接結合された所定の構造を有するキラル化合物を含有する強誘電性液晶組成物を用いた場合には、複屈折が高くなるので、セルギャップを狭くする必要があり、液晶表示素子とした場合に歩留りが悪くなる。
複屈折の改善のためには、3個のベンゼン環が直接結合された所定の構造を有するキラル化合物を用いることが望ましいが、上述のように耐衝撃性に劣ってしまうことが懸念される。
According to Patent Document 6, when a ferroelectric liquid crystal composition containing a chiral compound having a predetermined structure in which four benzene rings are directly bonded is used, the contrast ratio is good even after an impact is applied. It has been reported that
On the other hand, Patent Document 6 discloses a chiral compound having a predetermined structure in which three or five benzene rings are directly bonded, but there is no detailed description of impact resistance. Furthermore, it was reported that when a ferroelectric liquid crystal composition containing a chiral compound having a predetermined structure in which three benzene rings were directly bonded was used, the contrast ratio deteriorated when an impact was applied. There is room for improvement in impact resistance.
In addition, when a ferroelectric liquid crystal composition containing a chiral compound having a predetermined structure in which four or five benzene rings are directly bonded is used, birefringence is increased, so that the cell gap is narrowed. Therefore, when the liquid crystal display element is used, the yield is deteriorated.
In order to improve the birefringence, it is desirable to use a chiral compound having a predetermined structure in which three benzene rings are directly bonded, but there is a concern that the impact resistance is poor as described above.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、液晶表示素子に用いた場合に耐衝撃性が得られる強誘電性液晶組成物を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and a main object of the present invention is to provide a ferroelectric liquid crystal composition capable of obtaining impact resistance when used in a liquid crystal display element.

本発明者らは、強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子の耐衝撃性について種々検討を重ねた結果、3個のベンゼン環と1個のシクロヘキサン環とが直接結合された所定の構造を有するキラル化合物を含有する強誘電性液晶組成物を用いた場合に良好な耐衝撃性を達成できることを見出し、このような知見に基づいて本発明を完成させるに至った。   As a result of various studies on the impact resistance of a liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal composition, the present inventors have determined a predetermined structure in which three benzene rings and one cyclohexane ring are directly bonded. It has been found that good impact resistance can be achieved when a ferroelectric liquid crystal composition containing a chiral compound having the above is used, and the present invention has been completed based on such findings.

すなわち、本発明は、下記一般式(1)で表されるキラル化合物を含有することを特徴とする強誘電性液晶組成物を提供する。   That is, the present invention provides a ferroelectric liquid crystal composition comprising a chiral compound represented by the following general formula (1).

(上記式(1)において、R1は、非キラルな基であり、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数4〜18の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
は、キラルな基であり、下記一般式(2)で表される基である。
(In the above formula (1), R 1 is a non-chiral group and is a saturated or unsaturated alkyl group or alkoxyalkyl group having 4 to 18 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
R 2 is a chiral group, and is a group represented by the following general formula (2).

(上記式(2)において、Rは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
は、−CHまたはフッ素原子を表す。mは0または1である。nは0または1である。*印はキラル中心を示す。)
〜Xは、それぞれ独立して−CH、−CF、ハロゲン原子または水素原子を表す。ただし、X〜Xのうち1つ以上は、それぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子である。)
In (above formula (2), R 3 is an alkyl or alkoxyalkyl group of saturated or unsaturated 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
Y 1 represents —CH 3 or a fluorine atom. m is 0 or 1. n is 0 or 1. * Indicates a chiral center. )
X 1 to X 8 each independently represent —CH 3 , —CF 3 , a halogen atom or a hydrogen atom. However, one or more of X 1 to X 8 are each independently —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom. )

本発明の強誘電性液晶組成物は上記式(1)で表されるキラル化合物を含有するので、液晶表示素子に用いた場合には高い耐衝撃性を達成することが可能である。   Since the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention contains the chiral compound represented by the above formula (1), high impact resistance can be achieved when used in a liquid crystal display device.

上記発明においては、上記キラル化合物の含有量が5質量%〜35質量%の範囲内であることが好ましい。キラル化合物の含有量が上記範囲内であることにより、本発明の強誘電性液晶組成物を液晶表示素子に用いた場合には、優れた耐衝撃性が得られるからである。   In the said invention, it is preferable that content of the said chiral compound exists in the range of 5 mass%-35 mass%. This is because when the content of the chiral compound is within the above range, excellent impact resistance can be obtained when the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is used in a liquid crystal display device.

また本発明は、第1基材、上記第1基材上に形成された第1電極層、および、上記第1電極層上に形成された第1配向層を有する第1配向処理基板と、第2基材、上記第2基材上に形成された第2電極層、および、上記第2電極層上に形成された第2配向層を有する第2配向処理基板と、上記第1配向層および上記第2配向層の間に形成された液晶層とを有する液晶表示素子であって、上記液晶層が、上述の強誘電性液晶組成物を含有することを特徴とする液晶表示素子を提供する。   In addition, the present invention provides a first alignment treatment substrate having a first substrate, a first electrode layer formed on the first substrate, and a first alignment layer formed on the first electrode layer; A second substrate, a second electrode layer formed on the second substrate, a second alignment substrate having a second alignment layer formed on the second electrode layer, and the first alignment layer And a liquid crystal layer formed between the second alignment layers, wherein the liquid crystal layer contains the ferroelectric liquid crystal composition described above. To do.

本発明によれば、液晶層が上述の強誘電性液晶組成物を含有するので、耐衝撃性を高めることが可能である。   According to the present invention, since the liquid crystal layer contains the above-described ferroelectric liquid crystal composition, it is possible to improve impact resistance.

上記発明においては、上記第1配向層の構成材料および第2配向層の構成材料が互いに異なる組成を有することが好ましい。配向欠陥の発生を抑制し、コントラストを向上させることができるからである。   In the above invention, the constituent material of the first alignment layer and the constituent material of the second alignment layer preferably have different compositions. This is because the occurrence of alignment defects can be suppressed and the contrast can be improved.

本発明においては、強誘電性液晶組成物が所定のキラル化合物を含有するので、強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子では耐衝撃性を高めることができるという効果を奏する。   In the present invention, since the ferroelectric liquid crystal composition contains a predetermined chiral compound, the liquid crystal display device using the ferroelectric liquid crystal composition has an effect that the impact resistance can be improved.

本発明における液晶分子の配向状態の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the orientation state of the liquid crystal molecule in this invention. 液晶表示素子の印加電圧に対する透過光量の変化を示したグラフである。It is the graph which showed the change of the transmitted light quantity with respect to the applied voltage of a liquid crystal display element. 本発明の液晶表示素子の一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the liquid crystal display element of this invention. 本発明における液晶分子の配向状態の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the orientation state of the liquid crystal molecule in this invention. 本発明における液晶分子の配向状態の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the orientation state of the liquid crystal molecule in this invention. 本発明における液晶分子の配向状態の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the orientation state of the liquid crystal molecule in this invention. 本発明における液晶分子の自発分極を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the spontaneous polarization of the liquid crystal molecule in this invention. 本発明における液晶分子の配向状態の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the orientation state of the liquid crystal molecule in this invention. 本発明の液晶表示素子の他の例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the other example of the liquid crystal display element of this invention. 本発明の液晶表示素子の他の例を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the other example of the liquid crystal display element of this invention. 本発明における液晶分子の配向状態の他の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other example of the orientation state of the liquid crystal molecule in this invention. 実施例における強誘電性液晶組成物の塗布跡の評価を説明するための写真である。It is a photograph for demonstrating evaluation of the application trace of the ferroelectric liquid-crystal composition in an Example. 実施例における本発明例の液晶表示素子の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of the liquid crystal display element of the example of this invention in an Example. 実施例における比較例の液晶表示素子の一例を示す写真である。It is a photograph which shows an example of the liquid crystal display element of the comparative example in an Example.

以下、本発明の強誘電性液晶組成物および液晶表示素子について詳細に説明する。   Hereinafter, the ferroelectric liquid crystal composition and the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail.

A.強誘電性液晶組成物
本発明の強誘電性液晶組成物は、下記一般式(1)で表されるキラル化合物を含有することを特徴とするものである。
A. Ferroelectric liquid crystal composition The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is characterized by containing a chiral compound represented by the following general formula (1).

(上記式(1)において、R1は、非キラルな基であり、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数4〜18の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
は、キラルな基であり、下記一般式(2)で表される基である。
(In the above formula (1), R 1 is a non-chiral group and is a saturated or unsaturated alkyl group or alkoxyalkyl group having 4 to 18 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
R 2 is a chiral group, and is a group represented by the following general formula (2).

(上記式(2)において、Rは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。Yは、−CHまたはフッ素原子を表す。mは0または1である。nは0または1である。*印はキラル中心を示す。)
〜Xは、それぞれ独立して−CH、−CF、ハロゲン原子または水素原子を表す。ただし、X〜Xのうち1つ以上は、それぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子である。)
(In the above formula (2), R 3 is a saturated or unsaturated alkyl group or alkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom. Y 1 represents —CH 3 or fluorine. Represents an atom, m is 0 or 1. n is 0 or 1. * indicates a chiral center.)
X 1 to X 8 each independently represent —CH 3 , —CF 3 , a halogen atom or a hydrogen atom. However, one or more of X 1 to X 8 are each independently —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom. )

ベンゼン環は平面的な構造をとるため結晶化しやすいが、シクロヘキサン環は立体的な構造をとるため結晶化を阻害するものと推量される。強誘電性液晶組成物が結晶化しやすいものであると、衝撃が加わって液晶分子が移動したときに元の状態に戻りにくくなり、耐衝撃性が劣ってしまう。これに対し本発明においては、上記のようなキラル化合物を含有することにより、耐衝撃性を高めることができる。
以下、本発明の強誘電性液晶組成物における各成分について説明する。
The benzene ring has a planar structure and is easily crystallized, but the cyclohexane ring has a three-dimensional structure and is presumed to inhibit crystallization. When the ferroelectric liquid crystal composition is easily crystallized, it is difficult to return to the original state when the impact is applied and the liquid crystal molecules move, resulting in poor impact resistance. On the other hand, in this invention, impact resistance can be improved by containing the above chiral compounds.
Hereinafter, each component in the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention will be described.

1.キラル化合物
本発明に用いられるキラル化合物は、上記式(1)で表されるものである。
1. Chiral compound The chiral compound used in the present invention is represented by the above formula (1).

上記式(1)において、R1は、非キラルな基であり、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数4〜18の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
炭素数は4〜18であればよいが、中でも6〜18が好ましく、6〜12がさらに好ましい。炭素数が上記範囲よりも多いと、キラル化合物の合成が困難となり、コストが嵩むからである。一方、炭素数が上記範囲よりも少ないと、本発明の強誘電性液晶組成物がスメクチック相を発現しない場合があるからである。なお、アルキル基およびアルコシキアルキル基がハロゲン原子で置換されている場合には、炭素数が比較的少なくとも、本発明の強誘電性液晶組成物がスメクチック相を発現する場合がある。
アルキル基またはアルコシキアルキル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子で置換されていなくてもよいが、中でも、ハロゲン原子で置換されていないことが好ましい。
アルキル基またはアルコキシアルキル基は、直鎖状または分岐状である。
アルキル基またはアルコシキアルキル基は、飽和であっても不飽和であってもよいが、中でも飽和であることが好ましい。環状の不飽和アルカン以外の不飽和アルカンにおいては、不飽和アルカンは飽和アルカンに比べて反応性が高く、長期の保存・駆動や温度変化により材質が変化し、本発明の強誘電性液晶組成物を液晶表示素子に用いた場合に表示品質が劣化するおそれがあるからである。
1はアルキル基であってもアルコキシアルキル基であってもよいが、中でもアルキル基であることが好ましい。
In the above formula (1), R 1 is a non-chiral group and is a saturated or unsaturated alkyl group or alkoxyalkyl group having 4 to 18 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
Although carbon number should just be 4-18, 6-18 are preferable especially and 6-12 are more preferable. This is because when the number of carbon atoms is larger than the above range, the synthesis of the chiral compound becomes difficult and the cost increases. On the other hand, when the number of carbon atoms is less than the above range, the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may not exhibit a smectic phase. In addition, when the alkyl group and the alkoxyalkyl group are substituted with a halogen atom, the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may exhibit a smectic phase with a relatively small number of carbon atoms.
The alkyl group or alkoxyalkyl group may be substituted with a halogen atom or may not be substituted with a halogen atom, but is preferably not substituted with a halogen atom.
The alkyl group or alkoxyalkyl group is linear or branched.
The alkyl group or alkoxyalkyl group may be saturated or unsaturated, but is preferably saturated. In unsaturated alkanes other than cyclic unsaturated alkanes, unsaturated alkanes are more reactive than saturated alkanes, and the material changes due to long-term storage / driving and temperature changes, and the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention This is because the display quality may be deteriorated when the is used for a liquid crystal display element.
R 1 may be an alkyl group or an alkoxyalkyl group, but is preferably an alkyl group.

上記式(1)において、Rは、1個以上のキラル中心をもつキラルな基であり、上記式(2)で表される基である。 In the above formula (1), R 2 is a chiral group having one or more chiral centers, and is a group represented by the above formula (2).

上記式(2)において、Rは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
アルキル基またはアルコシキアルキル基は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、ハロゲン原子で置換されていなくてもよい。
アルキル基またはアルコキシアルキル基は、直鎖状、分岐状または環状である。
はアルキル基であってもアルコキシアルキル基であってもよいが、中でもアルキル基であることが好ましい。
In the above formula (2), R 3 is a saturated or unsaturated alkyl group or alkoxyalkyl group having 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
The alkyl group or alkoxyalkyl group may be substituted with a halogen atom or may not be substituted with a halogen atom.
The alkyl group or alkoxyalkyl group is linear, branched or cyclic.
R 3 may be an alkyl group or an alkoxyalkyl group, but is preferably an alkyl group.

上記式(2)において、Yは、−CHまたはフッ素原子を表す。−CHの場合には、キラル化合物の合成が容易であるという利点を有する。一方、フッ素原子の場合には、液晶分子の自発分極が大きくなり、本発明の強誘電性液晶組成物を液晶表示素子に用いた場合に応答速度を速くすることができるという利点を有する。
は−CHであってもフッ素原子であってもよいが、中でも−CHであることが好ましい。上述したようにキラル化合物の合成が容易であり、安定してキラル化合物を製造することができ、強誘電性液晶組成物を安価に得ることができるからである。
In the above formula (2), Y 1 represents —CH 3 or a fluorine atom. In the case of —CH 3 , there is an advantage that the synthesis of the chiral compound is easy. On the other hand, in the case of fluorine atoms, the spontaneous polarization of liquid crystal molecules increases, and there is an advantage that the response speed can be increased when the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is used in a liquid crystal display element.
Y 1 may be —CH 3 or a fluorine atom, and among them, —CH 3 is preferable. This is because the chiral compound can be easily synthesized as described above, the chiral compound can be stably produced, and the ferroelectric liquid crystal composition can be obtained at a low cost.

上記式(2)において、mは0または1である。
また、上記式(2)において、*印はキラル中心を示す。m=0のとき、1位の炭素原子がキラル中心となり、m=1のとき、2位の炭素原子がキラル中心となる。
In the above formula (2), m is 0 or 1.
In the above formula (2), * indicates a chiral center. When m = 0, the 1st carbon atom becomes a chiral center, and when m = 1, the 2nd carbon atom becomes a chiral center.

上記式(2)において、nは0または1である。   In the above formula (2), n is 0 or 1.

上記式(1)において、X〜Xは、それぞれ独立して−CH、−CF、ハロゲン原子または水素原子を表す。ただし、X〜Xのうち1つ以上は、それぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子である。
〜Xのすべてが水素原子である場合には、キラル化合物の溶解性が低下するため、キラル化合物の合成、精製が困難になり、コストが高くなったり、また本発明の強誘電性液晶組成物が結晶化しやすいものとなり、液晶表示素子に用いた場合に所望の耐衝撃性が得られなかったりするおそれがある。これに対し、本発明のようにX〜Xのうち1つ以上が−CH、−CFまたはハロゲン原子である場合には、キラル化合物の溶媒への溶解性が高くなり、大量合成、精製が可能になる。また、キラル化合物の立体構造に歪みが生じ、この歪みによって強誘電性液晶組成物の結晶化が阻害されるので、高い耐衝撃性を得ることができると考えられる。
In the above formula (1), X 1 to X 8 each independently represent —CH 3 , —CF 3 , a halogen atom or a hydrogen atom. However, one or more of X 1 to X 8 are each independently —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom.
When all of X 1 to X 8 are hydrogen atoms, the solubility of the chiral compound is lowered, so that the synthesis and purification of the chiral compound becomes difficult, the cost increases, and the ferroelectricity of the present invention The liquid crystal composition tends to be crystallized, and when used in a liquid crystal display element, the desired impact resistance may not be obtained. On the other hand, when one or more of X 1 to X 8 are —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom as in the present invention, the solubility of the chiral compound in the solvent is increased, resulting in a large-scale synthesis. Purification becomes possible. Further, since the steric structure of the chiral compound is distorted and the crystallization of the ferroelectric liquid crystal composition is inhibited by this distortion, it is considered that high impact resistance can be obtained.

中でも、X〜X、X〜Xのいずれか1つ以上が、それぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子であることが好ましい。X〜X、X〜Xの位置に置換基を有する場合はX、Xの位置の場合よりもキラル化合物の溶解性が良いからである。これは、X、Xの位置の場合は他の位置の場合に比べて置換基による歪みが少ないためであると考えられる。 Among them, any one or more of X 1 ~X 3, X 5 ~X 7 is, -CH 3 each independently is preferably a -CF 3 or a halogen atom. This is because the chiral compound has better solubility than the X 4 and X 8 positions when it has a substituent at the X 1 to X 3 and X 5 to X 7 positions. This is presumably because the X 4 and X 8 positions are less distorted by substituents than the other positions.

〜Xが結合している2個のベンゼン環のうち、置換基を有するベンゼン環は、1〜4個の置換基を有することができるが、中でも1個の置換基を有することが好ましい。すなわち、X、X、X、Xが結合しているベンゼン環が置換基を有する場合には、X、X、X、Xのうちいずれか1つが、−CH、−CFまたはハロゲン原子であることが好ましい。またX、X、X、Xが結合しているベンゼン環が置換基を有する場合には、X、X、X、Xのうちいずれか1つが、−CH、−CFまたはハロゲン原子であることが好ましい。 Of the two benzene rings to which X 1 to X 8 are bonded, the benzene ring having a substituent may have 1 to 4 substituents, and among them, may have one substituent. preferable. That is, when the benzene ring to which X 1 , X 2 , X 5 , and X 6 are bonded has a substituent, any one of X 1 , X 2 , X 5 , and X 6 is —CH 3. , —CF 3 or a halogen atom is preferable. When the benzene ring to which X 3 , X 4 , X 7 , X 8 is bonded has a substituent, one of X 3 , X 4 , X 7 , X 8 is —CH 3 , It is preferably —CF 3 or a halogen atom.

また、置換基を有するベンゼン環が、2個の置換基を有することも好ましい。この場合、上記2個の置換基の位置としては、例えばXおよびXがフッ素原子である場合のようにベンゼン環の隣り合う炭素原子にそれぞれフッ素原子が置換していることが好ましい。ベンゼン環が対称的に置換されている場合には、カイラルスメクチックC相が安定し、液晶分子のチルト角を大きくすることができるため、液晶表示素子の透過率を高めることができる。また、2個の置換基がより近くに位置する炭素原子に結合していることにより、上記キラル化合物の棒状の構造を崩さないため、耐衝撃性を維持することができる。
さらに、X〜Xが結合している2個のベンゼン環のうち、1個のベンゼン環が2個の置換基を有することが好ましく、中でも、X、X、X、Xが結合しているベンゼン環が2個の置換基を有することが好ましい。直接結合された3個のベンゼン環のうち、真ん中に位置するベンゼン環が置換基を有することにより、強誘電性液晶組成物が結晶化しにくくなるからである。
特に、XおよびX、または、XおよびXがフッ素原子であることが好ましい。
Moreover, it is also preferable that the benzene ring which has a substituent has two substituents. In this case, as the positions of the above two substituents, it is preferable that fluorine atoms are respectively substituted on adjacent carbon atoms of the benzene ring as in the case where, for example, X 1 and X 2 are fluorine atoms. When the benzene ring is substituted symmetrically, the chiral smectic C phase is stabilized and the tilt angle of the liquid crystal molecules can be increased, so that the transmittance of the liquid crystal display element can be increased. Further, since the two substituents are bonded to a carbon atom located closer to each other, the rod-like structure of the chiral compound is not destroyed, so that the impact resistance can be maintained.
Furthermore, it is preferable that one benzene ring has two substituents among the two benzene rings to which X 1 to X 8 are bonded, and among them, X 1 , X 2 , X 5 , X 6 The benzene ring to which is bonded preferably has two substituents. This is because, among the three directly bonded benzene rings, the ferroelectric liquid crystal composition is difficult to crystallize because the middle benzene ring has a substituent.
In particular, X 1 and X 2 or X 5 and X 6 are preferably fluorine atoms.

また、ベンゼン環が有する置換基は、置換基が1個の場合には−CH、フッ素原子または塩素原子であることが好ましく、−CHまたはフッ素原子であることが特に好ましい。一方、置換基が2個の場合にはいずれの置換基もフッ素原子であることが好ましい。なお、ベンゼン環に2個のフッ素原子が置換している場合には、上記2個のフッ素原子は隣り合う炭素原子にそれぞれ置換していることが好ましい。 Further, the substituent that the benzene ring has is preferably —CH 3 , a fluorine atom, or a chlorine atom, and particularly preferably —CH 3 or a fluorine atom, when the number of substituents is one. On the other hand, when there are two substituents, it is preferable that any substituent is a fluorine atom. When two fluorine atoms are substituted on the benzene ring, the two fluorine atoms are preferably substituted with adjacent carbon atoms.

上記式(1)で表されるキラル化合物の具体例としては、下記一般式(1−1)〜(1−2)および(1−3)〜(1−4)で表されるキラル化合物が挙げられる。   Specific examples of the chiral compound represented by the above formula (1) include chiral compounds represented by the following general formulas (1-1) to (1-2) and (1-3) to (1-4). Can be mentioned.

(上記式(1−1)〜(1−2)および(1−3)〜(1−4)において、Rは炭素数1〜10の飽和または不飽和のアルキル基であり、*印はキラル中心を示し、mは0または1であり、pは4〜18であり、X11およびX12はそれぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子を表し、上記式(1−1)〜(1−2)におけるjおよびkは一方が0、他方が1である。) (In the above formulas (1-1) to (1-2) and (1-3) to (1-4), R 4 is a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Represents a chiral center, m is 0 or 1, p is 4 to 18, X 11 and X 12 each independently represent —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom, and the above formula (1-1 ) To (1-2), one of j and k is 0 and the other is 1.)

上記式(1−1)〜(1−2)および(1−3)〜(1−4)において、pは4〜18であり、好ましくは6〜18、より好ましくは6〜12である。上述したように、炭素数が上記範囲よりも多いと、キラル化合物の合成が困難となるからである。一方、炭素数が上記範囲よりも少ないと、本発明の強誘電性液晶組成物がスメクチック相を発現しない場合があるからである。   In said formula (1-1)-(1-2) and (1-3)-(1-4), p is 4-18, Preferably it is 6-18, More preferably, it is 6-12. As described above, when the number of carbon atoms is larger than the above range, synthesis of a chiral compound becomes difficult. On the other hand, when the number of carbon atoms is less than the above range, the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may not exhibit a smectic phase.

上記式(1−1)〜(1−2)および(1−3)〜(1−4)において、Rは炭素数1〜10の飽和または不飽和のアルキル基である。アルキル基は、直鎖状、分岐状または環状である。中でも、Rは、直鎖状もしくは分岐状の飽和のアルキル基、またはフェニルアルキル基であることが好ましい。 In the above formulas (1-1) to (1-2) and (1-3) to (1-4), R 4 is a saturated or unsaturated alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. The alkyl group is linear, branched or cyclic. Among these, R 4 is preferably a linear or branched saturated alkyl group or a phenylalkyl group.

上記式(1−2)および(1−4)において、mは0または1である。
また、上記式(1−1)〜(1−2)および(1−3)〜(1−4)において、*印はキラル中心を示す。上記式(1−1)および(1−3)では、1位の炭素原子がキラル中心となる。上記式(1−2)および(1−4)では、m=0のとき、1位の炭素原子がキラル中心となり、m=1のとき、2位の炭素原子がキラル中心となる。
In the above formulas (1-2) and (1-4), m is 0 or 1.
Moreover, in said formula (1-1)-(1-2) and (1-3)-(1-4), * mark shows a chiral center. In the above formulas (1-1) and (1-3), the carbon atom at the 1-position is a chiral center. In the above formulas (1-2) and (1-4), when m = 0, the 1st carbon atom becomes a chiral center, and when m = 1, the 2nd carbon atom becomes a chiral center.

上記式(1−1)および(1−2)において、X11およびX12は、それぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子を表す。中でも、−CH、フッ素原子または塩素原子が好ましく、特に−CHまたはフッ素原子が好ましい。
11およびX12の位置としては、上述のX〜Xの位置と同様である。
In the above formulas (1-1) and (1-2), X 11 and X 12 each independently represent —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom. Among them, —CH 3 , a fluorine atom or a chlorine atom is preferable, and —CH 3 or a fluorine atom is particularly preferable.
The position of X 11 and X 12, is the same as the position of the X 1 to X 8 as described above.

また、上記式(1−1)および(1−2)において、jおよびkは、一方が0、他方が1である。   In the above formulas (1-1) and (1-2), one of j and k is 0 and the other is 1.

上記式(1−1)および(1−2)で表されるキラル化合物の具体例としては、下記式で表されるキラル化合物を挙げることができる。   Specific examples of the chiral compound represented by the above formulas (1-1) and (1-2) include a chiral compound represented by the following formula.

また上記式(1−3)および(1−4)で表されるキラル化合物の具体例としては、下記式で表されるキラル化合物を挙げることができる。なお、右旋性を(+)、左旋性を(−)で示す。   Specific examples of the chiral compound represented by the above formulas (1-3) and (1-4) include a chiral compound represented by the following formula. In addition, dextrorotatory property is indicated by (+) and levorotatory property is indicated by (−).

このようなキラル化合物としては、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用-いてもよい。   As such a chiral compound, one kind may be used alone, or two or more kinds may be mixed and used.

強誘電性液晶組成物中のキラル化合物の含有量としては、耐衝撃性の効果が得られる程度であれば特に限定されるものではない。上記キラル化合物を1種単独で用いる場合にはそのキラル化合物の含有量が、上記キラル化合物を2種以上混合する場合には2種以上のキラル化合物の各含有量が、強誘電性液晶組成物中にて5質量%以上であることが好ましい。中でも、上記キラル化合物を1種単独で用いる場合にはそのキラル化合物の含有量が、上記キラル化合物を2種以上混合する場合には2種以上のキラル化合物の合計含有量が、強誘電性液晶組成物中で5質量%〜35質量%の範囲内であることが好ましく、15質量%〜30質量%の範囲内であることがより好ましい。キラル化合物の含有量が上記範囲よりも少ないと、所望の耐衝撃性が得られない場合があるからである。一方、キラル化合物の含有量が上記範囲よりも多いと、強誘電性液晶組成物が、粘度が高くなったり、結晶化しやすくなったりして、十分な耐衝撃性が得られない場合があり、また液晶表示素子を作製する際に液晶層の形成が困難となる場合があるからである。   The content of the chiral compound in the ferroelectric liquid crystal composition is not particularly limited as long as an impact resistance effect is obtained. When one of the above chiral compounds is used alone, the content of the chiral compound is the same. When two or more of the above chiral compounds are mixed, the content of each of the two or more of the chiral compounds is the ferroelectric liquid crystal composition. The content is preferably 5% by mass or more. In particular, when one of the above chiral compounds is used alone, the content of the chiral compound is the same. When two or more of the above chiral compounds are mixed, the total content of the two or more chiral compounds is the ferroelectric liquid crystal. It is preferable that it is in the range of 5 mass%-35 mass% in a composition, and it is more preferable that it exists in the range of 15 mass%-30 mass%. This is because if the content of the chiral compound is less than the above range, desired impact resistance may not be obtained. On the other hand, if the content of the chiral compound is more than the above range, the ferroelectric liquid crystal composition may have a high viscosity or may be easily crystallized, and sufficient impact resistance may not be obtained. Moreover, it is because formation of a liquid crystal layer may become difficult when manufacturing a liquid crystal display element.

キラル化合物は、例えば、国際公開第2010/031431号パンフレットに記載の方法により合成することができる。   A chiral compound is compoundable by the method as described in international publication 2010/031431, for example.

2.ホスト液晶
本発明の強誘電性液晶組成物は、上記キラル化合物の他に、ホスト液晶を含有していてもよい。
2. Host liquid crystal The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention may contain a host liquid crystal in addition to the chiral compound.

ホスト液晶としては、強誘電性液晶組成物のホスト液晶として一般的に用いられるものを使用することができ、例えば、フェニルピリミジン化合物を挙げることができる。
ホスト液晶は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
As the host liquid crystal, those generally used as the host liquid crystal of the ferroelectric liquid crystal composition can be used, and examples thereof include a phenylpyrimidine compound.
A host liquid crystal may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.

中でも、ホスト液晶として用いられるフェニルピリミジン化合物は、フェニル基がフッ素原子で置換されたものであることが好ましく、フェニル基が1個または2個のフッ素原子で置換されたものであることがより好ましい。フェニル基がフッ素原子で置換されたフェニルピリミジン化合物を用いることで、本発明の強誘電性液晶組成物のカイラルスメクチックC相の相転移温度が広がるので、本発明の強誘電性液晶組成物を液晶表示素子に用いた場合に、低温および高温で安定して液晶表示素子を駆動することが可能となるからである。また、本発明の強誘電性液晶組成物の粘度が低くなるので、液晶表示素子の製造工程にて液晶層の形成が容易となるという利点を有する。さらには、フェニル基がフッ素原子で置換されているフェニルピリミジン化合物を用いることにより、液晶表示素子を製造する際に強誘電性液晶組成物を塗布または滴下する場合には、塗布跡および滴下跡が生じにくくなるので、塗布跡や滴下跡による液晶分子の配向乱れを防ぎ、配向欠陥の発生を抑制することができる。なお、これは、フッ素原子により強誘電性液晶組成物と配向膜との相互作用が弱まり、強誘電性液晶組成物を塗布もしくは滴下した際に液晶分子が配向していない状態で配向膜に固着されてしまうのが抑制されるためであると推量される。   Among them, the phenylpyrimidine compound used as the host liquid crystal is preferably a phenyl group substituted with a fluorine atom, and more preferably a phenyl group substituted with one or two fluorine atoms. . By using a phenylpyrimidine compound in which the phenyl group is substituted with a fluorine atom, the phase transition temperature of the chiral smectic C phase of the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is widened, so that the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is liquid crystal This is because, when used in a display element, the liquid crystal display element can be driven stably at low and high temperatures. Moreover, since the viscosity of the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is lowered, there is an advantage that the liquid crystal layer can be easily formed in the manufacturing process of the liquid crystal display element. Furthermore, when a ferroelectric liquid crystal composition is applied or dropped when a liquid crystal display device is produced by using a phenylpyrimidine compound in which the phenyl group is substituted with a fluorine atom, the coating mark and the dropping mark are not observed. Since it becomes difficult to occur, it is possible to prevent alignment disorder of liquid crystal molecules due to coating marks and dropping marks, and to suppress the occurrence of alignment defects. This is because the fluorine atom weakens the interaction between the ferroelectric liquid crystal composition and the alignment film, and when the ferroelectric liquid crystal composition is applied or dropped, the liquid crystal molecules are not aligned and are fixed to the alignment film. It is guessed that this is because it is suppressed.

このようなフェニルピリミジン化合物としては、具体的には、下記一般式(3−1)〜(3−4)で表されるものを挙げることができる。   Specific examples of such a phenylpyrimidine compound include those represented by the following general formulas (3-1) to (3-4).

上記式(3−1)〜(3−4)において、R21はアルキル基であり、R22はアルコキシ基またはカルボキシル基である。 In the above formulas (3-1) to (3-4), R 21 is an alkyl group, and R 22 is an alkoxy group or a carboxyl group.

また、フェニルピリミジン化合物は、1個のピリミジン環と1個のベンゼン環とを有する二環化合物、1個のピリミジン環と2個のベンゼン環とを有する三環化合物、1個のピリミジン環と1個のベンゼン環と1個のシクロヘキサン環とを有する三環化合物等のいずれであってもよい。
中でも、フェニルピリミジン化合物としては、上記二環化合物に上記三環化合物を混合させて用いることが好ましい。フェニルピリミジン化合物として、上記二環化合物のみを用いるよりも、上記二環化合物に上記三環化合物を混合して用いるほうが、本発明の強誘電性液晶組成物のカイラルスメクチックC相の相転移温度が広がり、液晶表示素子に用いた場合に使用可能範囲が広がるからである。
さらには、上記三環化合物の中でも、1個のピリミジン環と1個のベンゼン環と1個のシクロヘキサン環とを有する三環化合物を用いることが好ましい。1個のピリミジン環と1個のベンゼン環と1個のシクロヘキサン環とを有する三環化合物を用いた場合には、1個のピリミジン環と2個のベンゼン環とを有する三環化合物を用いた場合と比較して、共役系が短くなるため、本発明の強誘電性液晶組成物の複屈折が小さくなるので、液晶表示素子に適用した場合により広いセルギャップで使用可能となるからである。
The phenylpyrimidine compound is a bicyclic compound having one pyrimidine ring and one benzene ring, a tricyclic compound having one pyrimidine ring and two benzene rings, one pyrimidine ring and 1 Any of a tricyclic compound having one benzene ring and one cyclohexane ring may be used.
Especially, as a phenyl pyrimidine compound, it is preferable to mix the said tricyclic compound with the said bicyclic compound. As the phenylpyrimidine compound, the phase transition temperature of the chiral smectic C phase of the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is higher when the tricyclic compound is mixed with the bicyclic compound than when the bicyclic compound is used alone. This is because the usable range is widened when used in a liquid crystal display element.
Furthermore, among the tricyclic compounds, it is preferable to use a tricyclic compound having one pyrimidine ring, one benzene ring, and one cyclohexane ring. When a tricyclic compound having one pyrimidine ring, one benzene ring, and one cyclohexane ring was used, a tricyclic compound having one pyrimidine ring and two benzene rings was used. This is because, since the conjugated system is shorter than the case, the birefringence of the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is reduced, and therefore, it can be used with a wider cell gap when applied to a liquid crystal display element.

強誘電性液晶組成物中のホスト液晶の含有量としては、上記キラル化合物の含有量を上記範囲とすることができれば特に限定されるものではない。
中でも、ホスト液晶としてフェニルピリミジン化合物を用い、そのフェニルピリミジン化合物が、フェニル基がフッ素原子で置換されたものである場合には、強誘電性液晶組成物中のフェニルピリミジン化合物の含有量は10質量%〜30質量%の範囲内であることが好ましい。フェニルピリミジン化合物の含有量が少ないと、上述の効果が十分に得られない場合があるからである。一方、フェニルピリミジン化合物の含有量が多すぎると、本発明の強誘電性液晶組成物が結晶化しやすくなるため、液晶表示素子に用いた場合に保存安定性が悪くなり、強誘電性液晶組成物に含まれる化合物の析出が起こり、表示品質が低下するおそれがあるからである。
The content of the host liquid crystal in the ferroelectric liquid crystal composition is not particularly limited as long as the content of the chiral compound can be within the above range.
In particular, when a phenyl pyrimidine compound is used as the host liquid crystal and the phenyl pyrimidine compound is a phenyl group substituted with a fluorine atom, the content of the phenyl pyrimidine compound in the ferroelectric liquid crystal composition is 10 mass. It is preferable that it is in the range of% to 30% by mass. This is because if the content of the phenylpyrimidine compound is small, the above effects may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the content of the phenylpyrimidine compound is too large, the ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is easily crystallized, so that the storage stability is deteriorated when used in a liquid crystal display device, and the ferroelectric liquid crystal composition This is because precipitation of a compound contained in the liquid crystal may occur and display quality may be deteriorated.

3.強誘電性液晶組成物
本発明の強誘電性液晶組成物としては、カイラルスメクチックC(SmC)相を発現するものであれば特に限定されるものではない。強誘電性液晶組成物の相系列としては、例えば、降温過程においてネマチック(N)相−コレステリック(Ch)相−カイラルスメクチックC(SmC)相と相変化するもの、ネマチック(N)相−カイラルスメクチックC(SmC)相と相変化するもの、ネマチック(N)相−スメクチックA(SmA)相−カイラルスメクチックC(SmC)相と相変化するもの、ネマチック(N)相−コレステリック(Ch)相−スメクチックA(SmA)相−カイラルスメクチックC(SmC)相と相変化するもの、などを挙げることができる。
3. Ferroelectric liquid crystal composition The ferroelectric liquid crystal composition of the present invention is not particularly limited as long as it exhibits a chiral smectic C (SmC * ) phase. Examples of the phase series of the ferroelectric liquid crystal composition include those in which the phase changes between a nematic (N) phase, a cholesteric (Ch) phase, a chiral smectic C (SmC * ) phase, and a nematic (N) phase-chiral. Phase change with smectic C (SmC * ) phase, Nematic (N) phase-Smectic A (SmA) phase-Chiral smectic C (SmC * ) phase change, Nematic (N) phase-Cholesteric (Ch) Examples include a phase-smectic A (SmA) phase-a chiral smectic C (SmC * ) phase and a phase change.

また、強誘電性液晶組成物としては、双安定性を示すものおよび単安定性を示すもののいずれも用いることができる。中でも、単安定性を示す強誘電性液晶組成物が好ましい。単安定性を示す強誘電性液晶組成物を用いた場合には、電圧変化により液晶のダイレクタ(分子軸の傾き)を連続的に変化させ、透過光度をアナログ変調することで、階調表示が可能となるからである。特に、液晶表示素子をフィールドシーケンシャルカラー方式により駆動させる場合には、単安定性を示す強誘電性液晶組成物を用いることが好ましい。単安定性を示す強誘電性液晶組成物を用いることにより、TFTを用いたアクティブマトリックス方式による駆動が可能になり、また、電圧変調により階調制御が可能になり、高精細で高品位の表示を実現することができるからである。   In addition, as the ferroelectric liquid crystal composition, either one showing bistability or one showing monostability can be used. Among these, a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting monostability is preferable. When a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting monostability is used, gradation display is achieved by continuously changing the director of the liquid crystal (inclination of the molecular axis) by changing the voltage and analog-modulating the transmitted light intensity. This is because it becomes possible. In particular, when the liquid crystal display element is driven by a field sequential color system, it is preferable to use a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting monostability. By using a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting monostability, it becomes possible to drive by an active matrix method using TFTs, and also to control gradation by voltage modulation, so that high-definition and high-quality display is possible. This is because it can be realized.

なお、「単安定性を示す」とは、電圧無印加時の液晶分子の状態がひとつの状態で安定化している状態をいう。強誘電性液晶組成物は、図1に例示するように、液晶分子25が層法線zから傾いており、層法線zに垂直な底面を有する円錐(コーン)の稜線に沿って回転する。このような円錐(コーン)において、液晶分子25の層法線zに対する傾き角をチルト角θという。このように、液晶分子25は層法線zに対しチルト角±θだけ傾く二つの状態間をコーン上に動作することができる。具体的に説明すると、単安定性を示すとは、電圧無印加時に液晶分子25がコーン上のいずれかひとつの状態で安定化している状態をいう。   Note that “showing monostability” means a state in which the state of liquid crystal molecules when no voltage is applied is stabilized in one state. In the ferroelectric liquid crystal composition, as illustrated in FIG. 1, the liquid crystal molecules 25 are tilted from the layer normal z and rotate along a cone ridge having a bottom surface perpendicular to the layer normal z. . In such a cone, the tilt angle of the liquid crystal molecules 25 with respect to the layer normal z is referred to as a tilt angle θ. Thus, the liquid crystal molecules 25 can operate on the cone between two states inclined by a tilt angle ± θ with respect to the layer normal z. Specifically, the expression of monostability refers to a state in which the liquid crystal molecules 25 are stabilized in any one state on the cone when no voltage is applied.

また、強誘電性液晶組成物としては、単安定性を示すものであればよく、正負いずれかの電圧を印加したときのみ液晶分子が動作するハーフV字型スイッチング特性を示すもの、正負いずれの電圧に対しても同程度液晶分子が動作するV字型スイッチング特性を示すもの、正負いずれかの電圧に対する液晶分子の動作が他方の極性の電圧に対する液晶分子の動作に比べて大きくなる非対称のスイッチング特性を示すもの、のいずれも使用することができる。   In addition, the ferroelectric liquid crystal composition only needs to exhibit monostability, and exhibits a half V-shaped switching characteristic in which liquid crystal molecules operate only when a positive or negative voltage is applied. A V-shaped switching characteristic in which liquid crystal molecules operate to the same degree with respect to voltage, asymmetric switching in which the operation of liquid crystal molecules for either positive or negative voltage is larger than the operation of liquid crystal molecules for the other polarity voltage Any of those exhibiting properties can be used.

中でも、図2(a)、(b)に例示するような、ハーフV字型スイッチング特性を示すものは、コーン角が比較的小さくても透過率を明るくすることができる。コーン角が十分大きい場合は、図2(c)に例示するようなV字型スイッチング特性にすることで、正負の電圧に対する液晶分子の動作が対称になり、電気的中性になり、安定性の点で好ましい。また、非対称のスイッチング特性であっても、駆動方法を工夫することで使用することができる。   Among them, those exhibiting the half V-shaped switching characteristics as exemplified in FIGS. 2A and 2B can increase the transmittance even if the cone angle is relatively small. When the cone angle is sufficiently large, the V-shaped switching characteristics as illustrated in FIG. 2C make the operation of the liquid crystal molecules symmetric with respect to positive and negative voltages, electrical neutrality, and stability. This is preferable. Even asymmetric switching characteristics can be used by devising a driving method.

このような強誘電性液晶組成物としては、一般に知られる液晶材料の中から要求特性に応じて種々選択することができる。特に、Ch相からSmA相を経由しないでSmC相を発現する強誘電性液晶組成物は、温度変化に対して、電圧に対する動作特性の変化が少ないことから好ましい。 Such a ferroelectric liquid crystal composition can be variously selected from generally known liquid crystal materials according to required characteristics. In particular, the ferroelectric liquid crystal composition that expresses the SmC * phase from the Ch phase without passing through the SmA phase is preferable because the change in the operating characteristics with respect to the voltage is small with respect to the temperature change.

B.液晶表示素子
本発明の液晶表示素子は、第1基材、上記第1基材上に形成された第1電極層、および、上記第1電極層上に形成された第1配向層を有する第1配向処理基板と、第2基材、上記第2基材上に形成された第2電極層、および、上記第2電極層上に形成された第2配向層を有する第2配向処理基板と、上記第1配向層および上記第2配向層の間に形成された液晶層とを有する液晶表示素子であって、上記液晶層が、上述の強誘電性液晶組成物を含有することを特徴とするものである。
B. Liquid crystal display element The liquid crystal display element of this invention has the 1st base material, the 1st electrode layer formed on the said 1st base material, and the 1st orientation layer formed on the said 1st electrode layer. A first alignment treatment substrate, a second substrate, a second electrode layer formed on the second substrate, and a second alignment treatment substrate having a second alignment layer formed on the second electrode layer; A liquid crystal display element having a liquid crystal layer formed between the first alignment layer and the second alignment layer, wherein the liquid crystal layer contains the ferroelectric liquid crystal composition described above. To do.

本発明の液晶表示素子について図面を参照しながら説明する。
図3は、本発明の液晶表示素子の一例を示す断面図である。図3に例示するように、液晶表示素子1は、第1基材2a、上記第1基材2a上に形成された第1電極層3a、および、上記第1電極層3a上に形成された第1配向層4aを有する第1配向処理基板11aと、第2基材2b、第2基材2b上に形成された第2電極層3b、および、上記第2電極層3b上に形成された第2配向層4bを有する第2配向処理基板11bと、上記第1配向層4aおよび第2配向層4bの間に形成された液晶層5とを有しており、上記液晶層5が上述の強誘電性液晶組成物を含有している。
The liquid crystal display element of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the liquid crystal display element of the present invention. As illustrated in FIG. 3, the liquid crystal display element 1 is formed on the first base material 2a, the first electrode layer 3a formed on the first base material 2a, and the first electrode layer 3a. The first alignment treatment substrate 11a having the first alignment layer 4a, the second substrate 2b, the second electrode layer 3b formed on the second substrate 2b, and the second electrode layer 3b A second alignment treatment substrate 11b having a second alignment layer 4b; and a liquid crystal layer 5 formed between the first alignment layer 4a and the second alignment layer 4b. It contains a ferroelectric liquid crystal composition.

本発明によれば、液晶層が上述の強誘電性液晶組成物を含有することにより、耐衝撃性を高めることが可能となる。   According to the present invention, the liquid crystal layer contains the above-described ferroelectric liquid crystal composition, whereby the impact resistance can be improved.

以下、本発明の液晶表示素子における各構成について説明する。   Hereinafter, each structure in the liquid crystal display element of this invention is demonstrated.

1.液晶層
本発明における液晶層は、第1配向処理基板の第1配向層および第2配向処理基板の第2配向層の間に形成され、上述の強誘電性液晶組成物を含有するものである。
なお、強誘電性液晶組成物については、上記「A.強誘電性液晶組成物」の項に詳しく記載したので、ここでの説明は省略する。
1. Liquid Crystal Layer The liquid crystal layer in the present invention is formed between the first alignment layer of the first alignment treatment substrate and the second alignment layer of the second alignment treatment substrate, and contains the above-described ferroelectric liquid crystal composition. .
The ferroelectric liquid crystal composition has been described in detail in the above section “A. Ferroelectric liquid crystal composition”, and thus the description thereof is omitted here.

液晶層の厚みは、1.0μm〜10.0μmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは1.3μm〜5.0μmの範囲内、さらに好ましくは1.4μm〜3.0μmの範囲内である。液晶層の厚みが薄すぎるとコントラストが低下するおそれがあり、逆に液晶層の厚みが厚すぎると液晶分子が配向しにくくなる可能性があるからである。液晶層の厚みは、ビーズスペーサ、柱状スペーサ、隔壁等により調整することができる。   The thickness of the liquid crystal layer is preferably in the range of 1.0 μm to 10.0 μm, more preferably in the range of 1.3 μm to 5.0 μm, and still more preferably in the range of 1.4 μm to 3.0 μm. is there. This is because if the thickness of the liquid crystal layer is too thin, the contrast may be lowered. Conversely, if the thickness of the liquid crystal layer is too thick, the liquid crystal molecules may be difficult to align. The thickness of the liquid crystal layer can be adjusted by a bead spacer, a columnar spacer, a partition wall, or the like.

液晶層の形成方法としては、一般に液晶セルの作製方法として用いられる方法を使用することができ、例えば真空注入方式、液晶滴下方式等を用いることができる。
真空注入方式では、例えば、まず、あらかじめ第1配向処理基板および第2配向処理基板を用いて作製した液晶セルに、加温することによって等方性液体とした強誘電性液晶組成物を、キャピラリー効果を利用して注入する。次に、強誘電性液晶組成物が注入された液晶セルを、接着剤で封鎖することにより液晶層を形成することができる。
また液晶滴下方式では、例えば、まず、第2配向処理基板の第2配向層上に、加温したもしくは常温の強誘電性液晶組成物を滴下または塗布する。次いで、第1配向処理基板の周縁部にシール剤を塗布する。続いて、減圧下で第1配向処理基板および第2配向処理基板を重ね合わせ、シール剤を介して接着させることにより液晶層を形成することができる。
As a method for forming the liquid crystal layer, a method generally used as a method for manufacturing a liquid crystal cell can be used. For example, a vacuum injection method, a liquid crystal dropping method, or the like can be used.
In the vacuum injection method, for example, first, a ferroelectric liquid crystal composition made into an isotropic liquid by heating is applied to a liquid crystal cell that has been prepared using a first alignment treatment substrate and a second alignment treatment substrate in advance. Inject using the effect. Next, a liquid crystal layer can be formed by sealing the liquid crystal cell injected with the ferroelectric liquid crystal composition with an adhesive.
In the liquid crystal dropping method, for example, first, a heated or room temperature ferroelectric liquid crystal composition is dropped or applied onto the second alignment layer of the second alignment processing substrate. Next, a sealant is applied to the peripheral portion of the first alignment processing substrate. Subsequently, a liquid crystal layer can be formed by stacking the first alignment treatment substrate and the second alignment treatment substrate under reduced pressure and bonding them with a sealant.

中でも、液晶層の形成方法は、液晶滴下方式であることが好ましい。タクトタイムの短縮により、液晶表示素子を効率的に製造することができるからである。また、強誘電性液晶組成物を滴下または塗布する際には、常温とすることが好ましい。熱による強誘電性液晶組成物の劣化を防ぐことができるからである。   Especially, it is preferable that the formation method of a liquid-crystal layer is a liquid crystal dropping system. This is because the liquid crystal display element can be efficiently manufactured by shortening the tact time. In addition, when the ferroelectric liquid crystal composition is dropped or applied, it is preferably at room temperature. This is because deterioration of the ferroelectric liquid crystal composition due to heat can be prevented.

強誘電性液晶組成物を配向させる際には、冷却すればよく、液晶層に電圧を印加する必要はない。冷却時には徐冷することが好ましい。   When aligning the ferroelectric liquid crystal composition, it may be cooled, and it is not necessary to apply a voltage to the liquid crystal layer. It is preferable to cool slowly during cooling.

2.第1配向処理基板
本発明に用いられる第1配向処理基板は、第1基材と、第1基材上に形成された第1電極層と、第1電極層上に形成された第1配向層とを有するものである。
以下、第1配向処理基板における各構成について説明する。
2. 1st orientation processing board The 1st orientation processing board used for the present invention is the 1st base material, the 1st electrode layer formed on the 1st base material, and the 1st orientation formed on the 1st electrode layer. And a layer.
Hereinafter, each configuration in the first alignment processing substrate will be described.

(1)第1配向層
本発明に用いられる第1配向層は、強誘電性液晶組成物の配向制御が可能なものであれば特に限定されるものではなく、例えば、光配向膜、ラビング配向膜、斜方蒸着配向膜等が挙げられる。以下、これらの配向膜について説明する。
(1) 1st alignment layer The 1st alignment layer used for this invention will not be specifically limited if the alignment control of a ferroelectric liquid-crystal composition is possible, For example, a photo-alignment film, a rubbing alignment Examples thereof include a film and an oblique deposition alignment film. Hereinafter, these alignment films will be described.

(a)光配向膜
光配向膜は、光配向処理が非接触配向処理であることから静電気や塵の発生がなく、定量的な配向処理の制御ができる点で有用である。
(A) Photo-alignment film The photo-alignment film is useful in that since the photo-alignment process is a non-contact alignment process, there is no generation of static electricity or dust, and the quantitative alignment process can be controlled.

光配向膜に用いられる材料としては、大きく、光反応を生じることにより膜に異方性を付与する光反応型材料と、光異性化反応を生じることにより膜に異方性を付与する光異性化型材料とに分けることができる。以下、光反応型材料および光異性化型材料に分けて説明する。   The materials used for the photo-alignment film are large, photoreactive materials that impart anisotropy to the film by causing a photoreaction, and photoisomerism that imparts anisotropy to the film by causing a photoisomerization reaction. It can be divided into chemical materials. In the following, description will be made separately for photoreactive materials and photoisomerizable materials.

(光反応型材料)
光反応型材料としては、光二量化反応を生じることにより膜に異方性を付与する光二量化型材料または光分解反応を生じることにより膜に異方性を付与する光分解型材料であることが好ましい。中でも、露光感度が高く、材料選択の幅が広いことから、光二量化型材料がより好ましい。
(Photoreactive material)
The photoreactive material may be a photodimerization material that imparts anisotropy to the film by causing a photodimerization reaction or a photodegradable material that imparts anisotropy to the film by causing a photodecomposition reaction. preferable. Among these, a photodimerization type material is more preferable because of high exposure sensitivity and wide range of material selection.

光二量化型材料および光分解型材料としては、例えば、特開2006−350322号公報、特開2006−323214号公報、特開2005−258429号公報、特開2005−258428号公報等に記載のものを用いることができる。   Examples of the photodimerization type material and the photolysis type material include those described in JP-A-2006-350322, JP-A-2006-323214, JP-A-2005-258429, JP-A-2005-258428, and the like. Can be used.

光二量化型材料に用いられる光二量化反応性化合物は、側鎖としてケイ皮酸エステル、クマリンまたはキノリンのいずれかを含む二量化反応性ポリマーであることが好ましい。   The photodimerization reactive compound used for the photodimerization-type material is preferably a dimerization reactive polymer containing any of cinnamic acid ester, coumarin or quinoline as a side chain.

光二量化反応性化合物としては、上記化合物の中から、要求特性に応じて光二量化反応部位や置換基を種々選択することができる。また、光二量化反応性化合物は、1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   As the photodimerization reactive compound, various photodimerization reaction sites and substituents can be selected from the above compounds according to the required properties. Moreover, the photodimerization reactive compound can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、光二量化型材料は、上記光二量化反応性化合物のほか、配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。   Further, the photodimerization type material may contain an additive in addition to the photodimerization reactive compound as long as the photoalignment of the alignment film is not hindered. Examples of the additive include a polymerization initiator and a polymerization inhibitor.

(光異性化型材料)
光異性化型材料としては、例えば、特開2006−350322号公報、特開2006−323214号公報、特開2005−258429号公報、特開2005−258428号公報等に記載のものを用いることができる。
(Photoisomerization type material)
As the photoisomerization type material, for example, those described in JP-A-2006-350322, JP-A-2006-323214, JP-A-2005-258429, JP-A-2005-258428 are used. it can.

光異性化型材料が生じる光異性化反応は、シス−トランス異性化反応であることが好ましい。また、光異性化型材料に用いられる光異性化反応性化合物は、分子内にアゾベンゼン骨格を有する化合物であることが好ましい。
光異性化反応性化合物としては、単分子化合物または重合性モノマーを挙げることができ、中でも、光照射により膜に異方性を付与した後、ポリマー化することにより、その異方性を安定化することができることから、重合性モノマーが好ましい。また、重合性モノマーの中でも、膜に異方性を付与した後、その異方性を良好な状態に維持したまま容易にポリマー化できることから、アクリレートモノマー、メタクリレートモノマーが好ましい。
The photoisomerization reaction that produces the photoisomerizable material is preferably a cis-trans isomerization reaction. The photoisomerization reactive compound used for the photoisomerization type material is preferably a compound having an azobenzene skeleton in the molecule.
Examples of photoisomerization-reactive compounds include monomolecular compounds and polymerizable monomers. Among them, the anisotropy is stabilized by polymerizing after imparting anisotropy to the film by light irradiation. In view of this, a polymerizable monomer is preferable. Among the polymerizable monomers, an acrylate monomer and a methacrylate monomer are preferable because they can be easily polymerized while anisotropy is imparted to the film and the anisotropy is maintained in a good state.

このような光異性化反応性化合物の中から、要求特性に応じて、シス−トランス異性化反応性骨格や置換基を種々選択することができる。なお、光異性化反応性化合物は、1種単独でも2種以上を組み合わせて用いることもできる。   From such photoisomerization-reactive compounds, various cis-trans isomerization-reactive skeletons and substituents can be selected according to required characteristics. In addition, a photoisomerization reactive compound can also be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.

また、光異性化型材料は、上記光異性化反応性化合物のほか、配向膜の光配列性を妨げない範囲内で添加剤を含んでいてもよい。上記光異性化反応性化合物として重合性モノマーを用いる場合には、添加剤としては、重合開始剤、重合禁止剤などが挙げられる。   In addition to the photoisomerization reactive compound, the photoisomerization type material may contain an additive within a range that does not interfere with the photoalignment of the alignment film. When a polymerizable monomer is used as the photoisomerization reactive compound, examples of the additive include a polymerization initiator and a polymerization inhibitor.

(光配向膜)
光配向膜に用いられる材料が光励起反応(光二量化、光分解、光異性化)を生じる光の波長領域は、紫外光域の範囲内、すなわち10nm〜400nmの範囲内であることが好ましく、250nm〜380nmの範囲内であることがより好ましい。
(Photo-alignment film)
The wavelength region of light in which the material used for the photo-alignment film undergoes a photoexcitation reaction (photodimerization, photolysis, photoisomerization) is preferably in the ultraviolet range, that is, in the range of 10 nm to 400 nm, 250 nm More preferably, it is in the range of ˜380 nm.

光配向膜の形成方法としては、一般的な方法を用いることができる。
光配向膜の厚みは、1nm〜1000nmの範囲内であることが好ましく、より好ましくは3nm〜100nmの範囲内である。光配向膜の厚みが上記範囲より薄いと十分な光配列性を得ることができない可能性があり、逆に光配向膜の厚みが上記範囲より厚いとコスト的に不利になる場合があるからである。
As a method for forming the photo-alignment film, a general method can be used.
The thickness of the photo-alignment film is preferably in the range of 1 nm to 1000 nm, more preferably in the range of 3 nm to 100 nm. If the thickness of the photo-alignment film is smaller than the above range, sufficient optical alignment may not be obtained. Conversely, if the thickness of the photo-alignment film is larger than the above range, the cost may be disadvantageous. is there.

(b)ラビング配向膜
ラビング配向膜は、比較的高いプレチルト角を実現することができる点で有用である。
ラビング配向膜に用いられる材料および形成方法としては、一般的なものを適用することができる。
ラビング配向膜の厚みは、1nm〜1000nm程度で設定され、好ましくは50nm〜100nmの範囲内である。
(B) Rubbing alignment film The rubbing alignment film is useful in that a relatively high pretilt angle can be realized.
As materials and forming methods used for the rubbing alignment film, general materials can be applied.
The thickness of the rubbing alignment film is set to about 1 nm to 1000 nm, and preferably in the range of 50 nm to 100 nm.

(c)斜方蒸着配向膜
斜方蒸着配向膜は、斜め蒸着法により形成されるものである。斜方蒸着配向膜は、比較的高いプレチルト角を実現することができる点で有用である。
斜方蒸着配向膜に用いられる材料および形成方法としては、一般的なものを適用することができる。なお、斜方蒸着配向膜については、液晶便覧編集委員会編「液晶便覧」 丸善株式会社 平成12年10月30日 p.229−230を参照することができる。
斜方蒸着配向膜の厚みは、10nm〜500nm程度で設定され、好ましくは30nm〜200nmの範囲内である。
(C) Oblique deposition alignment film The oblique deposition alignment film is formed by an oblique deposition method. The oblique deposition film is useful in that a relatively high pretilt angle can be realized.
As materials and forming methods used for the oblique deposition alignment film, general materials can be applied. As for the oblique deposition alignment film, “Liquid Crystal Handbook” edited by the Liquid Crystal Handbook Editorial Committee Maruzen Co., Ltd. October 30, 2000 p. Reference may be made to 229-230.
The thickness of the oblique deposition alignment film is set to about 10 nm to 500 nm, and preferably in the range of 30 nm to 200 nm.

(d)第1配向層および第2配向層の構成材料の組成
本発明においては、第1配向層および第2配向層の構成材料が液晶層を挟んで互いに異なる組成を有することが好ましい。第1配向層および第2配向層を互いに異なる組成を有する材料を用いて形成することにより、それぞれの材料に応じて第1配向層表面および第2配向層表面の極性を異ならせることができる。これにより、強誘電性液晶組成物および第1配向層の極性表面相互作用と、強誘電性液晶組成物および第2配向層の極性表面相互作用とが異なるものとなるため、第1配向層および第2配向層の表面極性を考慮して材料を適宜選択することによって、ジグザグ欠陥、ヘアピン欠陥、ダブルドメイン等の配向欠陥の発生を抑制することができるからである。その結果、コントラストを向上させることができる。
(D) Composition of constituent materials of first alignment layer and second alignment layer In the present invention, it is preferable that the constituent materials of the first alignment layer and the second alignment layer have different compositions with the liquid crystal layer interposed therebetween. By forming the first alignment layer and the second alignment layer using materials having different compositions, the polarities of the first alignment layer surface and the second alignment layer surface can be made different depending on the respective materials. As a result, the polar surface interaction of the ferroelectric liquid crystal composition and the first alignment layer is different from the polar surface interaction of the ferroelectric liquid crystal composition and the second alignment layer. This is because generation of alignment defects such as zigzag defects, hairpin defects, and double domains can be suppressed by appropriately selecting a material in consideration of the surface polarity of the second alignment layer. As a result, contrast can be improved.

第1配向層および第2配向層の構成材料を液晶層を挟んで互いに異なる組成を有するものとするには、例えば、一方を光配向膜とし、他方をラビング配向膜とすればよい。
また例えば、両方をラビング配向膜として、ラビング配向膜の構成材料の組成を異なるものとする;両方を光配向膜として、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとする;両方を斜方蒸着配向膜として、斜方蒸着配向膜の構成材料の組成を異なるものとすればよい。
In order to make the constituent materials of the first alignment layer and the second alignment layer have different compositions across the liquid crystal layer, for example, one may be a photo-alignment film and the other a rubbing alignment film.
Also, for example, both are rubbed alignment films, and the composition of the constituent materials of the rubbing alignment film are different; both are the photo-alignment films, and the compositions of the constituent materials of the photo-alignment film are different; As the alignment film, the composition of the constituent materials of the oblique deposition alignment film may be different.

第1配向層および第2配向層がラビング配向膜である場合、添加剤の添加量を変えることや、添加剤の有無によって、組成を変化させることもできる。   When the first alignment layer and the second alignment layer are rubbing alignment films, the composition can be changed by changing the amount of additive added or by the presence or absence of the additive.

また、第1配向層および第2配向層が光配向膜である場合、例えば一方の光配向膜に光異性化型材料を用い、他方の光配向膜に光反応型材料を用いることにより、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。
さらに、第1配向層および第2配向層が光異性化型材料を用いた光配向膜である場合、光異性化反応性化合物の中から、要求特性に応じて、シス−トランス異性化反応性骨格や置換基を種々選択することにより、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。さらに、添加剤の添加量を変えることや、添加剤の有無によって、組成を変化させることもできる。
またさらに、第1配向層および第2配向層が光二量化型材料を用いた光配向膜である場合、光二量化反応性化合物、例えば光二量化反応性ポリマーを種々選択することにより、光配向膜の構成材料の組成を異なるものとすることができる。さらに、添加剤の添加量を変えることや、添加剤の有無によって、組成を変化させることもできる。
When the first alignment layer and the second alignment layer are photo-alignment films, for example, by using a photoisomerizable material for one photo-alignment film and a photo-reactive material for the other photo-alignment film, The composition of the constituent material of the alignment film can be different.
Further, when the first alignment layer and the second alignment layer are photo-alignment films using a photoisomerization type material, cis-trans isomerization reactivity is selected from photoisomerization-reactive compounds according to required characteristics. By selecting various skeletons and substituents, the composition of the constituent materials of the photo-alignment film can be made different. Further, the composition can be changed by changing the amount of additive added or by the presence or absence of the additive.
Furthermore, when the first alignment layer and the second alignment layer are photo-alignment films using a photo-dimerization-type material, by selecting various photo-dimerization reactive compounds, for example, photo-dimerization-reactive polymers, The composition of the constituent materials can be different. Further, the composition can be changed by changing the amount of additive added or by the presence or absence of the additive.

光二量化型材料を用いた光配向膜は、光異性化型材料を用いた光配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にあるため、この組み合わせの場合には、極性表面相互作用によって、液晶分子の自発分極が、光異性化型材料を用いた光配向膜側を向く傾向にある。
光二量化型材料を用いた光配向膜は、ラビング配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にあるため、極性表面相互作用によって、液晶分子の自発分極が、ラビング配向膜側を向く傾向にある。
また、ラビング配向膜は、光異性化型材料を用いた光配向膜よりも相対的に正の極性が強い傾向にあるため、極性表面相互作用によって、液晶分子の自発分極が、光異性化型材料を用いた光配向膜側を向く傾向にある。
このような組み合わせの場合には、液晶分子の自発分極の向きを制御することができ、配向欠陥の発生を効果的に抑制することができる。
Photo-alignment films using photodimerization materials tend to have a relatively positive polarity compared to photo-alignment films using photoisomerization-type materials. The spontaneous polarization of the liquid crystal molecules tends to face the photo-alignment film side using the photoisomerizable material.
Photo-alignment films using photodimerized materials tend to have a relatively positive polarity relative to the rubbing alignment film, so the spontaneous polarization of the liquid crystal molecules tends to face the rubbing alignment film due to the polar surface interaction. It is in.
In addition, rubbing alignment films tend to have a relatively strong positive polarity compared to photo-alignment films using photoisomerizable materials, so that the spontaneous polarization of liquid crystal molecules is caused by the photoisomerization type due to the polar surface interaction. It tends to face the photo-alignment film side using the material.
In such a combination, the direction of spontaneous polarization of liquid crystal molecules can be controlled, and the occurrence of alignment defects can be effectively suppressed.

本発明においては、上述したように、第1配向層と第2配向層とで、第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合には、第2電極層に負の電圧を印加したときに、表示を行うことが好ましい。
第1配向層と第2配向層とで、第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合としては、上記の組み合わせが挙げられ、具体的には、第1配向層を光異性化型材料を用いた光配向膜とし、第2配向層を光二量化型材料を用いた光配向膜とする;第1配向層をラビング配向膜とし、第2配向層を光二量化型材料を用いた光配向膜とする;あるいは、第1配向層を光異性化型材料を用いた光配向膜とし、第2配向層をラビング配向膜とすることが好ましい。
なお、液晶表示素子の駆動方法については後述するので、ここでの説明は省略する。
In the present invention, as described above, when the second alignment layer tends to have a relatively positive polarity in the first alignment layer and the second alignment layer, the second electrode layer is negative. It is preferable to perform display when the above voltage is applied.
As the case where the second alignment layer tends to have a relatively strong positive polarity in the first alignment layer and the second alignment layer, the above-mentioned combinations can be mentioned, and specifically, the first alignment layer. Is a photo-alignment film using a photoisomerizable material, the second alignment layer is a photo-alignment film using a photo-dimerization material; the first alignment layer is a rubbing alignment film, and the second alignment layer is a photo-dimerization type It is preferable that a photo-alignment film using a material is used; alternatively, the first alignment layer is a photo-alignment film using a photoisomerizable material, and the second alignment layer is a rubbing alignment film.
Note that a method for driving the liquid crystal display element will be described later, and a description thereof will be omitted here.

(2)第1電極層
本発明に用いられる第1電極層は、一般に液晶表示素子の電極として用いられているものであれば特に限定されるものではないが、第1配向処理基板の第1電極層および第2配向処理基板の第2電極層のうち少なくとも一方が透明導電体で形成されることが好ましい。透明導電体材料としては、酸化インジウム、酸化錫、酸化インジウム錫(ITO)等が好ましく挙げられる。
(2) First electrode layer The first electrode layer used in the present invention is not particularly limited as long as it is generally used as an electrode of a liquid crystal display element. At least one of the electrode layer and the second electrode layer of the second alignment treatment substrate is preferably formed of a transparent conductor. Preferred examples of the transparent conductor material include indium oxide, tin oxide, indium tin oxide (ITO), and the like.

本発明の液晶表示素子を、TFTを用いたアクティブマトリックス方式で駆動させる場合には、第1配向処理基板および第2配向処理基板のうち、一方に上記透明導電体で形成される全面共通電極を設け、他方にはゲート電極とソース電極をマトリックス状に配列し、ゲート電極とソース電極で囲まれた部分にTFT素子および画素電極を設ける。   When the liquid crystal display element of the present invention is driven by an active matrix method using TFTs, one of the first alignment processing substrate and the second alignment processing substrate is provided with a whole surface common electrode formed of the transparent conductor. On the other side, a gate electrode and a source electrode are arranged in a matrix, and a TFT element and a pixel electrode are provided in a portion surrounded by the gate electrode and the source electrode.

第1電極層の形成方法としては、化学蒸着(CVD)法や、スパッタリング法、イオンプレーティング法、真空蒸着法等の物理蒸着(PVD)法などが挙げられる。   Examples of the method for forming the first electrode layer include chemical vapor deposition (CVD), physical vapor deposition (PVD) such as sputtering, ion plating, and vacuum deposition.

(3)第1基材
本発明に用いられる第1基材は、一般に液晶表示素子の基材として用いられるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ガラス板、プラスチック板などが好ましく挙げられる。
(3) 1st base material The 1st base material used for this invention will not be specifically limited if generally used as a base material of a liquid crystal display element, For example, a glass plate, a plastic plate, etc. are preferable. Can be mentioned.

(4)その他の構成
本発明おける第1配向処理基板においては、第1基材上に隔壁または柱状スペーサが形成されていてもよい。第2配向処理基板において第2基材上に隔壁または柱状スペーサが形成されている場合には、第1配向処理基板において第1基材上には隔壁または柱状スペーサが形成されない。すなわち、第1配向処理基板に隔壁または柱状スペーサが形成されていてもよく、第2配向処理基板に隔壁または柱状スペーサが形成されていてもよい。
隔壁および柱状スペーサとしては、一般的な隔壁および柱状スペーサを適用することができる。
(4) Other Configurations In the first alignment treatment substrate in the present invention, partition walls or columnar spacers may be formed on the first base material. When the partition or columnar spacer is formed on the second base material in the second alignment processing substrate, the partition or columnar spacer is not formed on the first base material in the first alignment processing substrate. That is, partition walls or columnar spacers may be formed on the first alignment processing substrate, and partition walls or columnar spacers may be formed on the second alignment processing substrate.
As the partition walls and columnar spacers, general partition walls and columnar spacers can be applied.

また、本発明における第1配向処理基板おいては、第1基材上に着色層が形成されていてもよい。第2配向処理基板において第2基材上に着色層が形成されている場合には、第1配向処理基板において第1基材上には着色層が形成されない。すなわち、第1配向処理基板に着色層が形成されていてもよく、第2配向処理基板に着色層が形成されていてもよい。   Moreover, in the 1st orientation processing board | substrate in this invention, the colored layer may be formed on the 1st base material. When the colored layer is formed on the second base material in the second alignment processing substrate, the coloring layer is not formed on the first base material in the first alignment processing substrate. That is, a colored layer may be formed on the first alignment processing substrate, and a coloring layer may be formed on the second alignment processing substrate.

着色層が形成されている場合には、着色層によってカラー表示を実現することができるカラーフィルタ方式の液晶表示素子を得ることができる。   When the colored layer is formed, a color filter type liquid crystal display element capable of realizing color display by the colored layer can be obtained.

着色層の形成方法としては、一般的なカラーフィルタにおける着色層を形成する方法を用いることができ、例えば、顔料分散法(カラーレジスト法、エッチング法)、印刷法、インクジェット法などを用いることができる。   As a method for forming the colored layer, a method for forming a colored layer in a general color filter can be used. For example, a pigment dispersion method (color resist method, etching method), a printing method, an inkjet method, or the like can be used. it can.

3.第2配向処理基板
本発明に用いられる第2配向処理基板は、第2基材と、第2基材上に形成された第2電極層と、第2電極層上に形成された第2配向層とを有するものである。
3. Second alignment treatment substrate The second alignment treatment substrate used in the present invention includes a second base material, a second electrode layer formed on the second base material, and a second orientation formed on the second electrode layer. And a layer.

なお、第2基材、第2電極層、第2配向層およびその他の構成については、上記第1配向処理基板における第1基材、第1電極層、第1配向層およびその他の構成とそれぞれ同様であるので、ここでの説明は省略する。   In addition, about a 2nd base material, a 2nd electrode layer, a 2nd orientation layer, and another structure, with the 1st base material in a said 1st orientation processing board | substrate, a 1st electrode layer, a 1st orientation layer, and another structure, respectively. Since it is the same, description here is abbreviate | omitted.

4.その他の構成
本発明の液晶表示素子は、偏光板を有していてもよい。
本発明に用いられる偏光板としては、光の波動のうち特定方向のみを透過させるものであれば特に限定されるものではなく、一般に液晶表示素子の偏光板として用いられているものを使用することができる。
4). Other Configurations The liquid crystal display element of the present invention may have a polarizing plate.
The polarizing plate used in the present invention is not particularly limited as long as it transmits only a specific direction among the wave of light, and a polarizing plate generally used as a polarizing plate of a liquid crystal display element should be used. Can do.

5.液晶表示素子の駆動方法
本発明においては、強誘電性液晶組成物が単安定性を示す場合であって、第1配向層と第2配向層とで、第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合、第2電極層に負の電圧を印加したときに、表示を行うことが好ましい。
5. In the present invention, the ferroelectric liquid crystal composition exhibits monostability, and the second alignment layer is relatively the first alignment layer and the second alignment layer. When the positive polarity tends to be strong, display is preferably performed when a negative voltage is applied to the second electrode layer.

図4は、単安定性を示し、ハーフV字型のスイッチング特性を示す強誘電性液晶組成物の配向状態の一例を示す模式図である。図4(a)は電圧無印加の場合、図4(b)は第2電極層に負の電圧を印加した場合、図4(c)は第2電極層に正の電圧を印加した場合をそれぞれ示す。電圧無印加の場合、液晶分子25は、コーン上のひとつの状態で安定化している(図4(a))。第2電極層に負の電圧を印加した場合、液晶分子25は、安定化している状態(破線)から一方の側に傾く(図4(b))。また、第2電極層に正の電圧を印加したときに、液晶分子25は、安定化している状態(破線)から第2電極層に負の電圧を印加したときとは逆側に傾く(図4(c))。このとき、第2電極層に負の電圧を印加したときの傾斜角δは、第2電極層に正の電圧を印加したときの傾斜角ωよりも大きい。なお、図4において、Dは第1配向層および第2配向層の配向処理方向、zは層法線を示す。   FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of the alignment state of a ferroelectric liquid crystal composition that exhibits monostability and exhibits half V-shaped switching characteristics. 4A shows a case where no voltage is applied, FIG. 4B shows a case where a negative voltage is applied to the second electrode layer, and FIG. 4C shows a case where a positive voltage is applied to the second electrode layer. Each is shown. When no voltage is applied, the liquid crystal molecules 25 are stabilized in one state on the cone (FIG. 4A). When a negative voltage is applied to the second electrode layer, the liquid crystal molecules 25 are inclined from the stabilized state (broken line) to one side (FIG. 4B). In addition, when a positive voltage is applied to the second electrode layer, the liquid crystal molecules 25 are tilted from the stabilized state (broken line) to the opposite side when a negative voltage is applied to the second electrode layer (see FIG. 4 (c)). At this time, the inclination angle δ when a negative voltage is applied to the second electrode layer is larger than the inclination angle ω when a positive voltage is applied to the second electrode layer. In FIG. 4, D indicates the alignment treatment direction of the first alignment layer and the second alignment layer, and z indicates the layer normal.

このように第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合には、第2電極層の負の電圧を印加したときの液晶分子の単安定化状態からの傾斜角が、第2電極層の正の電圧を印加したときの液晶分子の単安定化状態からの傾斜角よりも大きくなる。したがって、第2電極層の負の電圧を印加したときは、第2電極層に正の電圧を印加したときよりも、透過光量が多くなる。すなわち、第2電極層の正の電圧を印加したときは、第2電極層に負の電圧を印加したときよりも、透過光量が少なくなる。そのため、第2電極層の正の電圧を印加したときは、第2電極層に負の電圧を印加したときよりも、表示に不利となる。よって、液晶分子の単安定化状態からの傾斜角がより大きくなる、第2電極層に負の電圧を印加したときに、表示を行うことが好ましいのである。   In this way, when the second alignment layer tends to have a relatively positive polarity, the inclination angle of the liquid crystal molecules from the mono-stabilized state when the negative voltage of the second electrode layer is applied is When the positive voltage of the second electrode layer is applied, the inclination angle of the liquid crystal molecules from the mono-stabilized state becomes larger. Therefore, when a negative voltage is applied to the second electrode layer, the amount of transmitted light is larger than when a positive voltage is applied to the second electrode layer. That is, when a positive voltage is applied to the second electrode layer, the amount of transmitted light is less than when a negative voltage is applied to the second electrode layer. For this reason, when a positive voltage is applied to the second electrode layer, it is more disadvantageous for display than when a negative voltage is applied to the second electrode layer. Therefore, it is preferable to perform display when a negative voltage is applied to the second electrode layer where the tilt angle from the mono-stabilized state of the liquid crystal molecules becomes larger.

なお、「第2電極層に負の電圧を印加したときに、表示を行う」とは、電圧無印加時に液晶分子がコーン上のひとつの状態で安定化しており、第2電極層に負の電圧を印加したときに、液晶分子が単安定化状態からコーン上の一方の側に傾き、第2電極層に正の電圧を印加したときに、液晶分子が、単安定化状態を維持するか、または単安定化状態から第2電極層に負の電圧を印加したときとは逆側に傾き、第2電極層に負の電圧を印加したときの、液晶分子の単安定化状態からの傾斜角が、第2電極層に正の電圧を印加したときの、液晶分子の単安定化状態からの傾斜角よりも大きいことをいう。このとき、液晶分子の単安定化状態での配向方向と一方の偏光板の偏光軸とは略平行にされる。   “Display when a negative voltage is applied to the second electrode layer” means that liquid crystal molecules are stabilized in one state on the cone when no voltage is applied, and the second electrode layer is negative. When the voltage is applied, the liquid crystal molecules tilt from the mono-stabilized state to one side on the cone, and the liquid crystal molecules maintain the mono-stabilized state when a positive voltage is applied to the second electrode layer. Or tilted from the mono-stabilized state to the opposite side of the negative voltage applied to the second electrode layer, and tilted from the mono-stabilized state of the liquid crystal molecules when a negative voltage is applied to the second electrode layer. It means that the angle is larger than the tilt angle from the mono-stabilized state of the liquid crystal molecules when a positive voltage is applied to the second electrode layer. At this time, the alignment direction in the mono-stabilized state of the liquid crystal molecules and the polarization axis of one polarizing plate are made substantially parallel.

第1配向層と第2配向層とで、第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合、電圧無印加状態では、図5に例示するように、極性表面相互作用によって、液晶分子25の自発分極Psが第1配向層4a側を向く傾向にある。このとき、図8(a)に例示するように液晶分子25が第1配向層および第2配向層の配向処理方向Dに沿って配向し、一様な配向状態となる。また、第2電極層3bに負の電圧を印加すると、図6に例示するように、印加電圧の極性の影響により、液晶分子25の自発分極Psは第2配向層4b側を向くようになる。このときも、図8(b)に例示するように液晶分子25は一様な配向状態となる。さらに、第2電極層3bに正の電圧を印加すると、図5に例示するように、印加電圧の極性の影響によって、液晶分子25の自発分極Psは第1配向層4a側を向くようになる。この場合、自発分極の向きは、電圧無印加状態と同様になる。自発分極の向きがこのような方向になるのは、上述したように、自発分極の向きが、液晶分子の分極と配向膜の分極または電圧の極性とが電気的につり合う方向になり、液晶分子が電気的に安定な状態になるためである。
なお、図8(a)は、図5の上面からの液晶分子の配向状態を示す模式図であり、自発分極Psは紙面手前から奥方向に向いている(図8(a)中の×印)。また、図8(b)は、図6の上面からの液晶分子の配向状態を示す模式図であり、自発分極Psは紙面奥から手前方向に向いている(図8(b)中の●印)。
In the first alignment layer and the second alignment layer, when the second alignment layer tends to have a relatively positive polarity, in the no voltage applied state, as illustrated in FIG. Therefore, the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 25 tends to be directed toward the first alignment layer 4a. At this time, as illustrated in FIG. 8A, the liquid crystal molecules 25 are aligned along the alignment treatment direction D of the first alignment layer and the second alignment layer to be in a uniform alignment state. Further, when a negative voltage is applied to the second electrode layer 3b, the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 25 is directed to the second alignment layer 4b side due to the influence of the polarity of the applied voltage, as illustrated in FIG. . Also at this time, as illustrated in FIG. 8B, the liquid crystal molecules 25 are in a uniform alignment state. Further, when a positive voltage is applied to the second electrode layer 3b, the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 25 is directed toward the first alignment layer 4a due to the influence of the polarity of the applied voltage, as illustrated in FIG. . In this case, the direction of spontaneous polarization is the same as that in the state where no voltage is applied. As described above, the direction of the spontaneous polarization is the direction in which the polarization of the liquid crystal molecules and the polarization of the alignment film or the polarity of the voltage are electrically balanced. This is because of an electrically stable state.
FIG. 8A is a schematic diagram showing the alignment state of the liquid crystal molecules from the upper surface of FIG. 5, and the spontaneous polarization Ps is directed from the front side to the back side of the sheet (the mark “X” in FIG. 8A). ). FIG. 8B is a schematic diagram showing the alignment state of the liquid crystal molecules from the upper surface of FIG. 6, and the spontaneous polarization Ps is directed from the back of the page to the near side (the mark ● in FIG. 8B). ).

電圧無印加状態あるいは第2電極層への正の電圧印加状態(図5)から、第2電極層への負の電圧印加状態(図6)としたとき、この印加電圧の負の極性と、液晶分子の自発分極の負の極性との反発によって、図7に例示するように、液晶分子25が角度約2θ回転する。すなわち、第2電極層に負の電圧を印加したときに、液晶の分子方向が、第1配向処理基板面に対して平行に、液晶のチルト角θの約2倍変化する。   From the no-voltage applied state or the positive voltage applied state to the second electrode layer (FIG. 5) to the negative voltage applied state to the second electrode layer (FIG. 6), the negative polarity of this applied voltage, Due to the repulsion of the spontaneous polarization of the liquid crystal molecules with the negative polarity, as illustrated in FIG. That is, when a negative voltage is applied to the second electrode layer, the molecular direction of the liquid crystal changes approximately twice the tilt angle θ of the liquid crystal in parallel to the first alignment treatment substrate surface.

このように、第1配向層と第2配向層とで第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合、第1配向層側に液晶分子の自発分極が向く傾向にあることを利用して、液晶分子の自発分極の向きを制御することが可能である。   As described above, when the second alignment layer tends to have a relatively positive polarity in the first alignment layer and the second alignment layer, the spontaneous polarization of the liquid crystal molecules tends to be directed to the first alignment layer side. By utilizing this, it is possible to control the direction of spontaneous polarization of liquid crystal molecules.

なお、V字型スイッチング特性や非対称のスイッチング特性を示す強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子においても、同様に液晶分子の自発分極の向きを制御することで駆動することが可能である。   A liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting V-shaped switching characteristics or asymmetric switching characteristics can be driven by controlling the direction of spontaneous polarization of liquid crystal molecules in the same manner. .

第2電極層に負の電圧を印加したとき、液晶の分子方向がチルト角の約2倍変化するものは70%以上存在することが好ましく、より好ましくは80%以上、さらに好ましくは90%以上、最も好ましくは95%以上である。上記範囲であれば、良好なコントラスト比を得ることができるからである。   When a negative voltage is applied to the second electrode layer, there are preferably 70% or more, more preferably 80% or more, more preferably 90% or more, in which the molecular direction of the liquid crystal changes about twice the tilt angle. Most preferably, it is 95% or more. This is because a favorable contrast ratio can be obtained within the above range.

なお、上記の比率は、次のようにして測定することができる。
例えば図9に示すような、第1配向処理基板11aおよび第2配向処理基板11bの外側にそれぞれ偏光板17a、17bが設けられ、2枚の偏光板17a、17bがそれぞれの偏光軸が略垂直に、かつ、偏光板17aの偏光軸と第1配向層4aのラビング処理方向(液晶分子の配向方向)とが略平行になるように配置された液晶表示素子を用いる。電圧無印加状態では暗状態、電圧印加状態では明状態となる。
第2電極層に負の電圧を印加したとき、液晶の分子方向がチルト角の約2倍変化すると明状態が得られる。一方、第2電極層に負の電圧を印加したとき、例えば液晶の分子方向が変化しないものが部分的に存在する場合には、部分的に暗状態が得られる。したがって、電圧印加時に得られる白黒(明暗)表示の白・黒の面積比から、第2電極層に負の電圧を印加したときに液晶の分子方向がチルト角の約2倍変化するものの比率を算出することができる。
In addition, said ratio can be measured as follows.
For example, as shown in FIG. 9, polarizing plates 17a and 17b are provided outside the first alignment processing substrate 11a and the second alignment processing substrate 11b, respectively, and the two polarizing plates 17a and 17b have substantially vertical polarization axes. In addition, a liquid crystal display element is used in which the polarization axis of the polarizing plate 17a and the rubbing treatment direction (the alignment direction of liquid crystal molecules) of the first alignment layer 4a are substantially parallel. A dark state is obtained when no voltage is applied, and a bright state is obtained when a voltage is applied.
When a negative voltage is applied to the second electrode layer, a bright state is obtained when the molecular direction of the liquid crystal changes approximately twice the tilt angle. On the other hand, when a negative voltage is applied to the second electrode layer, for example, when there is a part in which the molecular direction of the liquid crystal does not change, a dark state is partially obtained. Therefore, from the white / black area ratio of black and white (light / dark) display obtained at the time of voltage application, the ratio of the liquid crystal molecular direction changing about twice the tilt angle when a negative voltage is applied to the second electrode layer. Can be calculated.

第2電極層に負の電圧を印加したとき、液晶分子は、印加電圧の大きさに応じた角度で、単安定化状態からコーン上の一方の側に傾く。また、強誘電性液晶組成物では、図4(a)に例示するように、位置A(液晶分子25の方向)と、位置B(配向処理方向D)と、位置Cとが、必ずしも一致するわけではない。そのため、図4(b)に例示するように、第2電極層に負の電圧を印加したときの最大の傾斜角δは、チルト角θの約2倍となる。   When a negative voltage is applied to the second electrode layer, the liquid crystal molecules are tilted from the mono-stabilized state to one side on the cone at an angle corresponding to the magnitude of the applied voltage. In the ferroelectric liquid crystal composition, as illustrated in FIG. 4A, the position A (direction of the liquid crystal molecules 25), the position B (alignment processing direction D), and the position C are not necessarily coincident. Do not mean. Therefore, as illustrated in FIG. 4B, the maximum tilt angle δ when a negative voltage is applied to the second electrode layer is about twice the tilt angle θ.

なお、液晶の分子方向が第1配向処理基板面に対して平行に変化した角度は、次のようにして測定することができる。まず、偏光板をクロスニコルに配置した偏光顕微鏡および液晶表示素子を、一方の偏光板の偏光軸と液晶層の液晶分子の配向方向とが平行になるように配置し、この位置を基準とする。電圧を印加すると液晶分子が偏光軸と所定の角度を持つようになるため、一方の偏光板を透過した偏光が他方の偏光板を透過して明状態となる。この電圧を印加した状態で液晶表示素子を回転させ暗状態にする。そして、このときの液晶表示素子を回転させた角度を測定する。液晶表示素子を回転させた角度が、液晶の分子方向が第1配向処理基板面に対して平行に変化した角度である。   In addition, the angle at which the molecular direction of the liquid crystal changes in parallel to the first alignment treatment substrate surface can be measured as follows. First, a polarizing microscope and a liquid crystal display element in which polarizing plates are arranged in crossed Nicols are arranged so that the polarization axis of one polarizing plate and the alignment direction of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer are parallel, and this position is used as a reference. . When a voltage is applied, the liquid crystal molecules come to have a predetermined angle with the polarization axis, so that the polarized light transmitted through one polarizing plate is transmitted through the other polarizing plate to be in a bright state. With this voltage applied, the liquid crystal display element is rotated to a dark state. And the angle which rotated the liquid crystal display element at this time is measured. The angle by which the liquid crystal display element is rotated is an angle at which the molecular direction of the liquid crystal changes in parallel to the first alignment processing substrate surface.

上述したように、第2電極層に負の電圧を印加したとき、液晶分子は、印加電圧の大きさに応じた角度で、単安定化状態からコーン上の一方の側に傾くので、実際に液晶表示素子を駆動している際、第2電極層に負の電圧を印加したときに、液晶分子の方向がチルト角の約2倍変化するわけではない。   As described above, when a negative voltage is applied to the second electrode layer, the liquid crystal molecules are inclined from the mono-stabilized state to one side on the cone at an angle according to the magnitude of the applied voltage. When driving the liquid crystal display element, the direction of the liquid crystal molecules does not change about twice the tilt angle when a negative voltage is applied to the second electrode layer.

単安定性を示す強誘電性液晶組成物を用いた液晶表示素子においては、透過光量は、電圧を印加したときの液晶分子の傾斜角に依存する。正負いずれかの電圧を印加すると液晶分子がコーン上を傾くので、例えば図2に示すように印加電圧の大きさに応じて液晶分子の傾斜角が変化して透過光量が変化する。このとき、液晶分子の単安定状態からの傾斜角が45°の場合に透過光量が最大になる。
したがって、高い透過光量を実現するためには、実際の駆動時に第2電極層に負の電圧を印加した場合に、液晶分子の単安定状態からの傾斜角が45°になり得る強誘電性液晶組成物を用いることが好ましい。
例えば、図4に示すような液晶分子の単安定状態からの最大の傾斜角δが45°よりも大きい強誘電性液晶組成物を用いた場合には、実際に液晶表示素子を駆動している際、第2電極層に負の電圧を印加したときに、液晶分子の単安定状態からの傾斜角を45°とすることができる。上述したように、実際の駆動時に第2電極層に負の電圧を印加した場合に、液晶分子の方向がチルト角の約2倍変化するわけではないからである。
In a liquid crystal display element using a ferroelectric liquid crystal composition exhibiting monostability, the amount of transmitted light depends on the tilt angle of liquid crystal molecules when a voltage is applied. When either positive or negative voltage is applied, the liquid crystal molecules are tilted on the cone. Therefore, as shown in FIG. 2, for example, the tilt angle of the liquid crystal molecules changes according to the magnitude of the applied voltage, and the transmitted light amount changes. At this time, the amount of transmitted light is maximized when the inclination angle of the liquid crystal molecules from the monostable state is 45 °.
Therefore, in order to realize a high amount of transmitted light, a ferroelectric liquid crystal whose tilt angle from a monostable state of liquid crystal molecules can be 45 ° when a negative voltage is applied to the second electrode layer during actual driving. It is preferable to use a composition.
For example, when a ferroelectric liquid crystal composition having a maximum tilt angle δ from the monostable state of liquid crystal molecules as shown in FIG. 4 is larger than 45 °, the liquid crystal display element is actually driven. At this time, when a negative voltage is applied to the second electrode layer, the tilt angle of the liquid crystal molecules from the monostable state can be set to 45 °. This is because, as described above, when a negative voltage is applied to the second electrode layer during actual driving, the direction of the liquid crystal molecules does not change approximately twice the tilt angle.

本発明の液晶表示素子の駆動方法としては、強誘電性液晶組成物の高速応答性を利用することができるので、1画素を時間分割し、良好な動画表示特性を得るために高速応答性を特に必要とするフィールドシーケンシャルカラー方式にも好適に用いることができる。   As a driving method of the liquid crystal display element of the present invention, since the high-speed response of the ferroelectric liquid crystal composition can be used, the high-speed response is obtained in order to obtain a good moving image display characteristic by dividing one pixel into time. In particular, it can be suitably used for a required field sequential color system.

また、本発明の液晶表示素子の駆動方法は、フィールドシーケンシャル方式に限定されるものではなく、着色層を用いてカラー表示を行う、カラーフィルタ方式であってもよい。   Further, the driving method of the liquid crystal display element of the present invention is not limited to the field sequential method, and may be a color filter method that performs color display using a colored layer.

本発明の液晶表示素子の駆動方法としては、薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリックス方式が好ましい。TFTを用いたアクティブマトリックス方式を採用することにより、目的の画素を確実に点灯、消灯できるため高品質なディスプレイが可能となるからである。   As a driving method of the liquid crystal display element of the present invention, an active matrix system using a thin film transistor (TFT) is preferable. This is because by adopting an active matrix system using TFTs, the target pixel can be reliably turned on and off, and a high-quality display becomes possible.

本発明においては、第1配向処理基板がTFT基板、第2配向処理基板が共通電極基板であってもよく、第1配向処理基板が共通電極基板、第2配向処理基板がTFT基板であってもよい。中でも、第1配向層と第2配向層とで、第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合、第1配向処理基板がTFT基板、第2配向処理基板が共通電極基板であることが好ましい。   In the present invention, the first alignment treatment substrate may be a TFT substrate, the second alignment treatment substrate may be a common electrode substrate, the first alignment treatment substrate is a common electrode substrate, and the second alignment treatment substrate is a TFT substrate. Also good. In particular, when the first alignment layer and the second alignment layer tend to have a relatively positive polarity in the second alignment layer, the first alignment processing substrate is common to the TFT substrate and the second alignment processing substrate. An electrode substrate is preferred.

例えば図10に示す液晶表示素子1において、ゲート電極26xを30V程度の高電位にするとTFT素子27のスイッチがオンになり、ソース電極26yによって信号電圧が強誘電性液晶組成物に加えられ、ゲート電極26xを−10V程度の低電位にするとTFT素子27のスイッチがオフになる。スイッチオフ状態では、図11に例示するように、共通電極(第2電極層3b)およびゲート電極26x間には、共通電極(第2電極層3b)側が正になるように電圧が印加される。このスイッチオフ状態のとき、液晶分子は動作しないので、その画素は暗状態となる。   For example, in the liquid crystal display element 1 shown in FIG. 10, when the gate electrode 26x is set to a high potential of about 30 V, the TFT element 27 is switched on, and a signal voltage is applied to the ferroelectric liquid crystal composition by the source electrode 26y. When the electrode 26x is set to a low potential of about −10V, the TFT element 27 is switched off. In the switch-off state, as illustrated in FIG. 11, a voltage is applied between the common electrode (second electrode layer 3b) and the gate electrode 26x so that the common electrode (second electrode layer 3b) side is positive. . In this switch-off state, the liquid crystal molecules do not operate, so that the pixel is in a dark state.

第1配向層と第2配向層とで、第2配向層の方が相対的に正の極性が強い傾向にある場合、電圧無印加状態では、極性表面相互作用によって液晶分子の自発分極が第1配向層側を向く傾向にある。すなわち、スイッチオフ状態のとき、図11に例示するように、液晶分子25の自発分極PsがTFT基板(第1配向処理基板11a)側を向く。したがって、自発分極の向きは、共通電極(第2電極層3b)およびゲート電極26x間に印加された電圧の影響を受けることがない。よって、自発分極の向きを制御し、第1配向処理基板をTFT基板、第2配向処理基板を共通電極基板とすることにより、ゲート電極付近の光漏れを防止することができる。   In the first alignment layer and the second alignment layer, when the second alignment layer tends to have a relatively strong positive polarity, the spontaneous polarization of the liquid crystal molecules is caused by the polar surface interaction in the no-voltage applied state. There is a tendency to face one alignment layer side. That is, in the switch-off state, as illustrated in FIG. 11, the spontaneous polarization Ps of the liquid crystal molecules 25 faces the TFT substrate (first alignment processing substrate 11a) side. Therefore, the direction of spontaneous polarization is not affected by the voltage applied between the common electrode (second electrode layer 3b) and the gate electrode 26x. Therefore, by controlling the direction of spontaneous polarization and using the first alignment treatment substrate as the TFT substrate and the second alignment treatment substrate as the common electrode substrate, light leakage near the gate electrode can be prevented.

また、本発明の液晶表示素子の駆動方法は、セグメント方式であってもよい。   Further, the driving method of the liquid crystal display element of the present invention may be a segment method.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。   The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, and the present invention has substantially the same configuration as the technical idea described in the claims of the present invention, and any device that exhibits the same function and effect is the present invention. It is included in the technical scope of the invention.

以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples.

[実施例1]
(強誘電性液晶組成物)
下記に示すキラル化合物1〜15を用い、下記表1〜3に示すように強誘電性液晶組成物を準備した。
[Example 1]
(Ferroelectric liquid crystal composition)
Ferroelectric liquid crystal compositions were prepared using the chiral compounds 1 to 15 shown below, as shown in Tables 1 to 3 below.

(液晶表示素子の作製)
まず、ITOコーティングされたガラス基板1上にΦ5.0μmの円状で、高さ2.5μmの樹脂スペーサを0.1mmピッチで形成した。次いで、その上にラビング配向膜材料(SE610:日産化学工業株式会社)を回転数1500rpmで30秒間スピンコーティングした。その後、オーブンで180℃、30分間乾燥後、ラビング処理を行った。
(Production of liquid crystal display element)
First, a resin spacer having a circular shape of Φ5.0 μm and a height of 2.5 μm was formed on an ITO-coated glass substrate 1 at a pitch of 0.1 mm. Subsequently, a rubbing alignment film material (SE610: Nissan Chemical Industries, Ltd.) was spin-coated at a rotation speed of 1500 rpm for 30 seconds. Thereafter, the substrate was dried in an oven at 180 ° C. for 30 minutes, and then rubbed.

また、ITOコーティングされたガラス基板2上に光異性化型の光配向膜材料(LIA012:DIC株式会社)の溶液を1500rpmで30秒間スピンコーティングした。その後、オーブンで100℃、3分間乾燥後、偏光露光機で2J偏光露光処理を行った。   Further, a solution of a photoisomerization type photo-alignment film material (LIA012: DIC Corporation) was spin-coated at 1500 rpm for 30 seconds on the glass substrate 2 coated with ITO. Thereafter, after drying in an oven at 100 ° C. for 3 minutes, 2J-polarized exposure processing was performed with a polarizing exposure machine.

次に、基板上に四角い枠状にシール材を塗布した。その基板上に、上述の強誘電性液晶組成物を点状に塗布し、二つの基板をラビング処理の方向と偏光処理の方向が垂直になるように組み立て熱圧着を行った。その後、液晶セルを冷却し、強誘電性液晶組成物を配向させた。   Next, a sealing material was applied in a square frame shape on the substrate. The ferroelectric liquid crystal composition described above was applied to the substrate in the form of dots, and the two substrates were assembled and thermocompression bonded so that the rubbing treatment direction and the polarization treatment direction were perpendicular. Thereafter, the liquid crystal cell was cooled to align the ferroelectric liquid crystal composition.

(評価)
1)耐衝撃性
得られた液晶表示素子について、耐衝撃性のテストを行った。
耐衝撃性のテストは、プッシュアップスケール(FB−30N:イマダ製)を用い、押し面積1.3cmで3Nと5Nの荷重をかけたときの液晶配向の変化を観察した。
5Nの荷重をかけた後に液晶配向が変化しなかった場合は「○」、3Nの荷重をかけた後には液晶配向が変化せず、5Nの荷重をかけた際には配向が変化して戻らなかった場合は「△」、3Nの荷重をかけた際に配向が変化して戻らなかった場合は「×」と評価した。
2)塗布跡
図12(a)に例示するように強誘電性液晶組成物を点状に塗布した場所の配向が乱れていた場合には「×」、図12(b)に例示するように塗布跡を目視で確認できた場合は「△」、図12(c)に例示するように塗布跡を目視で確認できなかった場合は「○」と評価した。
耐衝撃性および塗布跡の評価結果を表4に示す。
(Evaluation)
1) Impact resistance The liquid crystal display device thus obtained was tested for impact resistance.
In the impact resistance test, a push-up scale (FB-30N: manufactured by Imada) was used, and a change in liquid crystal alignment was observed when a load of 3N and 5N was applied with a push area of 1.3 cm 2 .
When the liquid crystal alignment does not change after applying the 5N load, “◯”, the liquid crystal alignment does not change after applying the 3N load, and when the 5N load is applied, the alignment changes and returns. When it was not, “Δ” was evaluated, and when the load of 3N was applied, the orientation changed and returned to “x”.
2) Application trace As shown in FIG. 12A, when the orientation of the place where the ferroelectric liquid crystal composition is applied in the form of dots is disturbed, “X”, as shown in FIG. When the application mark could be visually confirmed, “Δ” was evaluated, and when the application mark could not be visually confirmed as illustrated in FIG.
Table 4 shows the evaluation results of impact resistance and application marks.

3)表示品質
図13(a)に例示するようなホスト液晶Aを用いた液晶表示素子は、図13(b)に例示するようなホスト液晶Bを用いた液晶表示素子と比較して、複屈折が小さいために表示品質が良好であった。
3) Display quality The liquid crystal display element using the host liquid crystal A as illustrated in FIG. 13A is more complex than the liquid crystal display element using the host liquid crystal B as illustrated in FIG. The display quality was good because the refraction was small.

[実施例2]
(強誘電性液晶組成物)
上記に示すキラル化合物1〜11を用い、上記表1〜2に示すように強誘電性液晶組成物を準備した。
[Example 2]
(Ferroelectric liquid crystal composition)
Using the chiral compounds 1 to 11 shown above, ferroelectric liquid crystal compositions were prepared as shown in Tables 1 and 2 above.

(液晶表示素子の作製)
まず、ITOコーティングされたガラス基板1上にΦ5.0μmの円状で、高さ2.5μmの樹脂スペーサを0.1mmピッチで形成した。次いで、その上に光異性化型の光配向膜材料(LIA012:DIC株式会社)の溶液を1500rpmで30秒間スピンコーティングした。その後、オーブンで100℃、3分間乾燥後、偏光露光機で2J偏光露光処理を行った。
(Production of liquid crystal display element)
First, a resin spacer having a circular shape of Φ5.0 μm and a height of 2.5 μm was formed on an ITO-coated glass substrate 1 at a pitch of 0.1 mm. Subsequently, a solution of a photoisomerization type photo-alignment film material (LIA012: DIC Corporation) was spin-coated at 1500 rpm for 30 seconds. Thereafter, after drying in an oven at 100 ° C. for 3 minutes, 2J-polarized exposure processing was performed with a polarizing exposure machine.

また、ITOコーティングされたガラス基板2の基板に光異性化型の光配向膜材料(LIA012:DIC株式会社)の溶液を1500rpmで30秒間スピンコーティングした。その後、オーブンで100℃、3分間乾燥後、偏光露光機で2J偏光露光処理を行った。   Further, a solution of a photoisomerization type photo-alignment film material (LIA012: DIC Corporation) was spin-coated at 1500 rpm for 30 seconds on the ITO-coated glass substrate 2. Thereafter, after drying in an oven at 100 ° C. for 3 minutes, 2J-polarized exposure processing was performed with a polarizing exposure machine.

次に、ガラス基板1上にシール材を四角の枠状にて切れ目がないように塗布した。その基板上にシール材の内側になるように強誘電性液晶組成物を点状に塗布し、二つの基板を偏光処理の方向が平行になるように組み立て熱圧着を行った。その後、液晶セルを冷却し、強誘電性液晶組成物を配向させた。   Next, the sealing material was applied on the glass substrate 1 in a square frame shape so that there was no break. The ferroelectric liquid crystal composition was applied to the substrate in a dot shape so as to be inside the sealing material, and the two substrates were assembled and thermocompression bonded so that the directions of polarization treatment were parallel. Thereafter, the liquid crystal cell was cooled to align the ferroelectric liquid crystal composition.

(評価)
1)耐衝撃性
得られた液晶表示素子について、耐衝撃性のテストを行ったところ、5Nの荷重をかけた後で液晶配向に変化はなかった。
2)配向
実施例1で得られた液晶表示素子No.1−1〜1−12、2−1〜2−12の液晶配向を観察したところ、均一な配向が得られた。
一方、実施例2で得られた液晶表示素子の液晶配向を観察したところ、図14に例示するように部分的にダブルドメインの配向欠陥が発生した。
結果を表5に示す。
(Evaluation)
1) Impact resistance When the obtained liquid crystal display element was subjected to an impact resistance test, there was no change in the liquid crystal alignment after a load of 5N was applied.
2) Orientation Liquid crystal display element No. obtained in Example 1 When the liquid crystal alignment of 1-1 to 1-12 and 2-1 to 2-12 was observed, uniform alignment was obtained.
On the other hand, when the liquid crystal alignment of the liquid crystal display element obtained in Example 2 was observed, double-domain alignment defects partially occurred as illustrated in FIG.
The results are shown in Table 5.

[実施例3]
(強誘電性液晶組成物)
下記表6に示すキラル化合物16〜20を用い、下記表7に示すように強誘電性液晶組成物を準備した。
[Example 3]
(Ferroelectric liquid crystal composition)
Using the chiral compounds 16 to 20 shown in Table 6 below, ferroelectric liquid crystal compositions were prepared as shown in Table 7 below.

(液晶表示素子の作製)
実施例1、2と同様にして液晶表示素子を作製した。
(Production of liquid crystal display element)
A liquid crystal display element was produced in the same manner as in Examples 1 and 2.

(評価)
1)耐衝撃性
得られた液晶表示素子について、耐衝撃性のテストを行ったところ、押し面積1cmに5Nの荷重をかけた後で液晶配向に変化はなかった。
2)配向
得られた液晶表示素子の液晶配向を観察したところ、実施例1と同様に均一な配向が得られた。
3)チルト角
液晶分子の動いた角度は、偏光顕微鏡にて測定した。クロスニコルの状態に設定した2枚の偏光板の間に、強誘電性液晶組成物が充填された液晶セルを置き、電圧無印加状態の黒表示の位置を基準とし、正電圧(+10V)および負電圧(−10V)印加時に動いた液晶分子の角度を測定した。ここでは、正電圧印加時に液晶分子が動いた角度と負電圧印加時に液晶分子が動いた角度の合計をチルト角とした。
その結果、置換基にフッ素原子を2つ有するキラル化合物を用いた場合には、置換基としてフッ素原子を1つ有するキラル化合物、あるいはフッ素原子を有さないキラル化合物のいずれかを用いた場合に比べてチルト角が大きくなった。
耐衝撃性、配向およびチルト角の評価結果を表8に示す。
(Evaluation)
1) Impact resistance When the obtained liquid crystal display element was subjected to an impact resistance test, there was no change in the liquid crystal alignment after a load of 5 N was applied to a push area of 1 cm 2 .
2) Alignment When the liquid crystal alignment of the obtained liquid crystal display element was observed, the same alignment as in Example 1 was obtained.
3) Tilt angle The angle at which the liquid crystal molecules moved was measured with a polarizing microscope. A liquid crystal cell filled with a ferroelectric liquid crystal composition is placed between two polarizing plates set in a crossed Nicol state, and the positive voltage (+10 V) and negative voltage are based on the position of black display when no voltage is applied. The angle of the liquid crystal molecules that moved when (-10 V) was applied was measured. Here, the tilt angle is the sum of the angle of movement of the liquid crystal molecules when a positive voltage is applied and the angle of movement of the liquid crystal molecules when a negative voltage is applied.
As a result, when a chiral compound having two fluorine atoms as a substituent is used, either a chiral compound having one fluorine atom as a substituent or a chiral compound having no fluorine atom is used. The tilt angle was larger than that.
Table 8 shows the evaluation results of impact resistance, orientation and tilt angle.

1 … 液晶表示素子
2a … 第1基材
2b … 第2基材
3a … 第1電極層
3b … 第2電極層
4a … 第1配向層
4b … 第2配向層
5 … 液晶層
11a … 第1配向処理基板
11b … 第2配向処理基板
25 … 液晶分子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid crystal display element 2a ... 1st base material 2b ... 2nd base material 3a ... 1st electrode layer 3b ... 2nd electrode layer 4a ... 1st orientation layer 4b ... 2nd orientation layer 5 ... Liquid crystal layer 11a ... 1st orientation Treatment substrate 11b ... Second alignment treatment substrate 25 ... Liquid crystal molecules

Claims (4)

下記一般式(1)で表されるキラル化合物を含有することを特徴とする強誘電性液晶組成物。
(上記式(1)において、R1は、非キラルな基であり、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数4〜18の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
は、キラルな基であり、下記一般式(2)で表される基である。
(上記式(2)において、Rは、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜10の飽和もしくは不飽和のアルキル基もしくはアルコキシアルキル基である。
は、−CHまたはフッ素原子を表す。mは0または1である。nは0または1である。*印はキラル中心を示す。)
〜Xは、それぞれ独立して−CH、−CF、ハロゲン原子または水素原子を表す。ただし、X〜Xのうち1つ以上は、それぞれ独立して−CH、−CFまたはハロゲン原子である。)
A ferroelectric liquid crystal composition comprising a chiral compound represented by the following general formula (1):
(In the above formula (1), R 1 is a non-chiral group and is a saturated or unsaturated alkyl group or alkoxyalkyl group having 4 to 18 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
R 2 is a chiral group, and is a group represented by the following general formula (2).
In (above formula (2), R 3 is an alkyl or alkoxyalkyl group of saturated or unsaturated 1 to 10 carbon atoms which may be substituted with a halogen atom.
Y 1 represents —CH 3 or a fluorine atom. m is 0 or 1. n is 0 or 1. * Indicates a chiral center. )
X 1 to X 8 each independently represent —CH 3 , —CF 3 , a halogen atom or a hydrogen atom. However, one or more of X 1 to X 8 are each independently —CH 3 , —CF 3 or a halogen atom. )
前記キラル化合物の含有量が5質量%〜35質量%の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の強誘電性液晶組成物。   2. The ferroelectric liquid crystal composition according to claim 1, wherein the content of the chiral compound is in the range of 5 mass% to 35 mass%. 第1基材、前記第1基材上に形成された第1電極層、および、前記第1電極層上に形成された第1配向層を有する第1配向処理基板と、
第2基材、前記第2基材上に形成された第2電極層、および、前記第2電極層上に形成された第2配向層を有する第2配向処理基板と、
前記第1配向層および前記第2配向層の間に形成された液晶層とを有する液晶表示素子であって、
前記液晶層が、請求項1または請求項2に記載の強誘電性液晶組成物を含有することを特徴とする液晶表示素子。
A first alignment treatment substrate having a first substrate, a first electrode layer formed on the first substrate, and a first alignment layer formed on the first electrode layer;
A second substrate having a second substrate, a second electrode layer formed on the second substrate, and a second alignment layer formed on the second electrode layer;
A liquid crystal display element having a liquid crystal layer formed between the first alignment layer and the second alignment layer,
A liquid crystal display element, wherein the liquid crystal layer contains the ferroelectric liquid crystal composition according to claim 1.
前記第1配向層の構成材料および第2配向層の構成材料が互いに異なる組成を有することを特徴とする請求項3に記載の液晶表示素子。   4. The liquid crystal display element according to claim 3, wherein the constituent material of the first alignment layer and the constituent material of the second alignment layer have different compositions.
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