JPS60252686A - 熱書込液晶素子用液晶物質 - Google Patents
熱書込液晶素子用液晶物質Info
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- JPS60252686A JPS60252686A JP59110162A JP11016284A JPS60252686A JP S60252686 A JPS60252686 A JP S60252686A JP 59110162 A JP59110162 A JP 59110162A JP 11016284 A JP11016284 A JP 11016284A JP S60252686 A JPS60252686 A JP S60252686A
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Landscapes
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）技術分野
本発明は液晶の熱光学効果を利用した熱書込液晶素子に
用いる液晶物質に関する。
用いる液晶物質に関する。
（２） 従来技術とその問題点
透明な液晶組ｉを呈するコレステリック液晶、あるいは
スメクチック液晶の薄層を部分的に加熱・急冷すると、
その部分が一般に光を散乱する不透明な液晶組Ｈｉｓこ
遷移する現麹が液晶の熱光学効果として知られている。
スメクチック液晶の薄層を部分的に加熱・急冷すると、
その部分が一般に光を散乱する不透明な液晶組Ｈｉｓこ
遷移する現麹が液晶の熱光学効果として知られている。
また、この現象を利用して、液晶セルに部分的に温度変
化を与えてその部分を不透明にＴることによって情報を
書込む方式の液晶素子が幾つか提案されている。例えば
画像を書込んで、′その画像を直視する形式の直視型表
示素子、書込んだ画像を投映して観る投射型表示用とし
て用いるライトバルブ素子、書込んだ情報を電気的・光
学的に読取る形式の記録素子等である。また、情報を書
込む方法も、レーザ光を照射して照射部分に温度上昇を
生せしめる方法や、抵抗体でのジュール発熱を用いて温
度上外そ生せしめる方法等、幾つかの方法が知られてい
る。以下では話を簡単にするため、液晶セルにレーザ光
を照射して画像を書込み、書込んだ画像を別の光学系を
用いて拡大投映して観る投射型表示装置に用いる液晶ラ
イトバルブ素子の場合を例に採り説明する。
化を与えてその部分を不透明にＴることによって情報を
書込む方式の液晶素子が幾つか提案されている。例えば
画像を書込んで、′その画像を直視する形式の直視型表
示素子、書込んだ画像を投映して観る投射型表示用とし
て用いるライトバルブ素子、書込んだ情報を電気的・光
学的に読取る形式の記録素子等である。また、情報を書
込む方法も、レーザ光を照射して照射部分に温度上昇を
生せしめる方法や、抵抗体でのジュール発熱を用いて温
度上外そ生せしめる方法等、幾つかの方法が知られてい
る。以下では話を簡単にするため、液晶セルにレーザ光
を照射して画像を書込み、書込んだ画像を別の光学系を
用いて拡大投映して観る投射型表示装置に用いる液晶ラ
イトバルブ素子の場合を例に採り説明する。
当初、熱書込液晶ライトバルブには一般式０ｎＨｔ ｎ
＋１−＠−Ｎ ＝ Ｈｅ ハ蔓トＯＮで表わされる、い
わゆるシッフ塩基系の液晶物質が用いられていた。
＋１−＠−Ｎ ＝ Ｈｅ ハ蔓トＯＮで表わされる、い
わゆるシッフ塩基系の液晶物質が用いられていた。
これは、液晶ライトバルブの動作温度すなわち室温前後
においてスメクチック相を示し、かつ適切な相転移温度
を有する液晶物質がシッフ塩基系以外に見出されていな
かったからである。ここで、適切な相転移温度とは液晶
が等方性液体相に転移する温度Ｔｃに関してであり、Ｔ
ｃが高すぎると書込みに必要な温度上昇が大きくなり、
消費電力や書込み速度の点で不都合が生じ、またＴｃが
低すぎると書込み後の定常状態での液晶温度が相転移温
度Ｔｃに近いことに起因する液晶分子配向秩序度の低下
が一因となってコントラストの低下という不都合が生じ
る。このようなシッフ塩基系の液晶物質についてはベル
研究所のテーラ−らがジャーナル・オブ・アプライド・
フィツクスの第４５巻第１０号で報告している。しかし
ながら、シッフ塩基系の液晶物質が加水分解を生じ易く
、従ってこの種の液晶物質を用いた熱書込液晶素子が特
に耐湿性の点で寿命が短く、信頼性に欠けることは広く
知られている。従って、その後液晶物質の改良が試みら
れ、化学的Ｅこ安定な、一般式Ｒ−＠−＠−ＯＮ （Ｒ
はアルキル基あるいはアルコキシ基）で表わされるビフ
ェニル糸の液晶物質が作り出された。インターナショナ
ル・ビジネスφマシーンズ社のデユー伺ま、Ｒ−＠−＠
−ＯＮ択した三成分から成る混合液晶が熱書状液晶ライ
トバルブに用いるのに最適であるという報告をブレナム
出版社列の「ザ・フィツクス・アンド・ケミストリ・オ
ブ・リキッド・クリスタル・デバイシイズ」の２１９頁
から２３９頁に掲載している。また、トムソン・セー・
ニス・エフ社のデュボアはアナル・ド・フィジークの第
３巻（１９７８年刊）の１３１頁から１３８頁において
、Ｒ−（トベ０−ＯＮ ’から選択した成分から成る混
合液晶を比較検−討して、Ｒが０８ Ｈ１？ 、Ｃｏ
Ｈｎ 、ｃ、 ＨＩｏ ＣＯＯである三成分から成る混
合液晶が熱書込液晶ライトバルブをこ用いるのｌこ最適
であると報告している。このように、液晶物質の改善が
成され、初期のシッフ塩基系液晶の場合の如き短寿命・
低信頼性等の短所は克服されてきた。しかしながら、以
上述べた如き既知の液晶物質はいずれも特に液晶相温度
範囲の点で不充分なものであった。例えば、上述のデュ
ーイが推奨する０１１ Ｈｔ、（ｃドベ０−ＯＮとＣ５
゜Ｉ（ｔｔ−ｉトベ＞’ｏＮ との混合液晶に２いても
結晶転移温度は約１２℃であり、デーボアが推奨丁度は
８℃である。このような液晶物質を用いた液晶ライトバ
ルブは動作時あるいは保存時に液晶物質の結晶転移温度
以下、すなわち１０℃程度以下になると液晶物質が結晶
化し、動作しなくなるのは゛勿論、その後温度が回復し
ても結晶化履歴のために液晶分子配列に欠陥が生じ、表
示画質を低下させる′という不都合が生じる。保存温度
の下限が１０℃程度に制限されるのは実用上極めて不都
合であり、−１０℃程度が要求されるのは周知のことで
ある。このよう憂こ既存の液晶物質を用いたのでは満足
な液晶ライトバルブが得られないのが実情であった。し
かるに本発明者は、液晶物質の転移温度と表示性能との
関連を詳＃ｌ＃こ検討し、数多くの液晶物質について実
験検討を行なった結果、液晶相温度が広く、従来では得
られなかった高性能の素子を実現せしめる液晶物質を見
出して本発明に至ったものである。
においてスメクチック相を示し、かつ適切な相転移温度
を有する液晶物質がシッフ塩基系以外に見出されていな
かったからである。ここで、適切な相転移温度とは液晶
が等方性液体相に転移する温度Ｔｃに関してであり、Ｔ
ｃが高すぎると書込みに必要な温度上昇が大きくなり、
消費電力や書込み速度の点で不都合が生じ、またＴｃが
低すぎると書込み後の定常状態での液晶温度が相転移温
度Ｔｃに近いことに起因する液晶分子配向秩序度の低下
が一因となってコントラストの低下という不都合が生じ
る。このようなシッフ塩基系の液晶物質についてはベル
研究所のテーラ−らがジャーナル・オブ・アプライド・
フィツクスの第４５巻第１０号で報告している。しかし
ながら、シッフ塩基系の液晶物質が加水分解を生じ易く
、従ってこの種の液晶物質を用いた熱書込液晶素子が特
に耐湿性の点で寿命が短く、信頼性に欠けることは広く
知られている。従って、その後液晶物質の改良が試みら
れ、化学的Ｅこ安定な、一般式Ｒ−＠−＠−ＯＮ （Ｒ
はアルキル基あるいはアルコキシ基）で表わされるビフ
ェニル糸の液晶物質が作り出された。インターナショナ
ル・ビジネスφマシーンズ社のデユー伺ま、Ｒ−＠−＠
−ＯＮ択した三成分から成る混合液晶が熱書状液晶ライ
トバルブに用いるのに最適であるという報告をブレナム
出版社列の「ザ・フィツクス・アンド・ケミストリ・オ
ブ・リキッド・クリスタル・デバイシイズ」の２１９頁
から２３９頁に掲載している。また、トムソン・セー・
ニス・エフ社のデュボアはアナル・ド・フィジークの第
３巻（１９７８年刊）の１３１頁から１３８頁において
、Ｒ−（トベ０−ＯＮ ’から選択した成分から成る混
合液晶を比較検−討して、Ｒが０８ Ｈ１？ 、Ｃｏ
Ｈｎ 、ｃ、 ＨＩｏ ＣＯＯである三成分から成る混
合液晶が熱書込液晶ライトバルブをこ用いるのｌこ最適
であると報告している。このように、液晶物質の改善が
成され、初期のシッフ塩基系液晶の場合の如き短寿命・
低信頼性等の短所は克服されてきた。しかしながら、以
上述べた如き既知の液晶物質はいずれも特に液晶相温度
範囲の点で不充分なものであった。例えば、上述のデュ
ーイが推奨する０１１ Ｈｔ、（ｃドベ０−ＯＮとＣ５
゜Ｉ（ｔｔ−ｉトベ＞’ｏＮ との混合液晶に２いても
結晶転移温度は約１２℃であり、デーボアが推奨丁度は
８℃である。このような液晶物質を用いた液晶ライトバ
ルブは動作時あるいは保存時に液晶物質の結晶転移温度
以下、すなわち１０℃程度以下になると液晶物質が結晶
化し、動作しなくなるのは゛勿論、その後温度が回復し
ても結晶化履歴のために液晶分子配列に欠陥が生じ、表
示画質を低下させる′という不都合が生じる。保存温度
の下限が１０℃程度に制限されるのは実用上極めて不都
合であり、−１０℃程度が要求されるのは周知のことで
ある。このよう憂こ既存の液晶物質を用いたのでは満足
な液晶ライトバルブが得られないのが実情であった。し
かるに本発明者は、液晶物質の転移温度と表示性能との
関連を詳＃ｌ＃こ検討し、数多くの液晶物質について実
験検討を行なった結果、液晶相温度が広く、従来では得
られなかった高性能の素子を実現せしめる液晶物質を見
出して本発明に至ったものである。
（３）”発明の目的
本発明の目的は、優れた性能を有する熱書込液晶素子用
液晶物質を提供することにある。
液晶物質を提供することにある。
（４） 発明の構成
本発明の熱書込液晶素子用液晶物質は、液晶物質曇こ部
分的に熱を印加することによって情報を書込む方式の熱
書込液晶素子に用いるものであり、化学式ｏ、 Ｈ１？
−＠−＠−ＯＮで表わされる物質を主成分として含有し
、化学式Ｃ８゜Ｈ７、−ｏ−８−ＣＮで表わされる物質
と、化学式０８Ｈｌフ０００−＠−＠−６Ｎで表わされ
る物質および化学式０９Ｈ１゜０００−＠−＠−ＯＮで
表わされる物質の両方もしくはいずれか一方の成分をも
主成分として含む混合液晶である点−こ特徴がある。
分的に熱を印加することによって情報を書込む方式の熱
書込液晶素子に用いるものであり、化学式ｏ、 Ｈ１？
−＠−＠−ＯＮで表わされる物質を主成分として含有し
、化学式Ｃ８゜Ｈ７、−ｏ−８−ＣＮで表わされる物質
と、化学式０８Ｈｌフ０００−＠−＠−６Ｎで表わされ
る物質および化学式０９Ｈ１゜０００−＠−＠−ＯＮで
表わされる物質の両方もしくはいずれか一方の成分をも
主成分として含む混合液晶である点−こ特徴がある。
（５）実施例及び効果
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
図は化学式Ｃ３Ｈ１７−ｏ−＠−ＯＮで表わされる物質
（以下００Ｂと記す）と化学式０．ｏＨ，、−＠−＠−
ＯＮで表わされる物質（以下ＤＯＢと記す）とを重量比
で７７．２ ： ２２．８の割合いで混合した２人分混
合液晶（以下Ｎ８Ｐ９と記す）に、更に化学式０゜Ｈ１
９０００−＠−＠−ＯＮ で表わされる物質（以下ＮＢ
ＢＰと記す）を種々の割合し）で混合して作成した混合
液晶の相転移温度を測定した結果を示す図である。図で
Ｉ、Ｎ、Ｓ、０はそれぞれ等方性液体相、ネマチック液
晶相、スメクチック液晶相、固体相が出現する領域を示
し８−０境界線の実線は温度上昇時、鎖線は温度下降時
の値を示す。図から明らかな如く、例えばＮ５Ｐ９とＮ
ＥＢＰとを重量比で７５ ： ２５ の割合いで混合し
た混合液晶（以下Ｎ ８ Ｐ １０と記す）の結晶転移
温度は温度下降時で−３３，０℃１．温度上昇時でも−
１２，０℃と極めて低く、Ｎ ８ Ｐ １０を用いた液
晶ライトバルブは保存温度−１０℃でも何ら支障を生じ
ない。またＮ８Ｐ１０の液体相転移温度Ｔｃは４７．２
℃、ネマチック相温度幅は３．４℃であり、Ｇ）ずれも
液晶ライトバルブに用いた場合の書込みには最適である
。Ｔ１１わち、一実施例としてＮ ８ Ｐ １０を用い
た液晶ライトバルブに３００ｍＷの光量のアルコ゛ンレ
ーザ光を一点あたりｌμｓの間照射して書込んだ像を、
ｌｋｗの光量のキセノンランプを用Ｇ）でゲイン６．４
のスクリーン上沓こ投映したところ、明るさ１ＱＱｆｔ
−Ｌでコントラスト１０：１が得られた。これは従来の
液晶物質を用いた液晶ライトバルブでは同一の書込み条
件でコントラスト７：１であるのに比べて優れた表示性
能である。なおＮ Ｓ Ｐ １０に限定されることなく
ＯＯＢ、ＤＯＢ、ＮＥＢＰの成分比の異なる数多くの混
合液晶においてＮ ８ Ｐ １０と同様の極めて優れた
性能が認められた。またＮＥＢＰの代りに化学式Ｏ８Ｈ
１７０００−＝＞◇）＝ＯＮで表わされる物質（以下０
ＥＢＦと記す）を用いた場合、更にＮｇＢＰとＵＥＢＰ
を併用した場合にも同様の効果が認められた。一方、比
較例としてＤＯＢの代りに化学式０． Ｈ８゜−◇Ｘ■
）ＯＮで表わされる物質を用い、これに００Ｂ、ＮＥＢ
Ｐを混合した混合液晶を作成したところ、結晶転移温度
は温度下降時で−２５，２℃が得られるものの、温度上
昇時では５．９℃と高く不充分であった。またＤＯＢを
含まないＯＯＢとＮＢＢＰの２ｉ分混合液晶あるいはＯ
ＯＢと０ＥＢＦの２人分混合液晶はいずれも結晶転移温
度が１６℃あるいは１２℃程度と高く不充分である。Ｃ
れら比較例の液晶物質を用いた液晶ライトバルブ奢こお
いて、上述の実施例と同一条件で書込み、表示を行７、
ｉ′ったとこるコントラストは７：１程度の低い値しか
得られなかった。
（以下００Ｂと記す）と化学式０．ｏＨ，、−＠−＠−
ＯＮで表わされる物質（以下ＤＯＢと記す）とを重量比
で７７．２ ： ２２．８の割合いで混合した２人分混
合液晶（以下Ｎ８Ｐ９と記す）に、更に化学式０゜Ｈ１
９０００−＠−＠−ＯＮ で表わされる物質（以下ＮＢ
ＢＰと記す）を種々の割合し）で混合して作成した混合
液晶の相転移温度を測定した結果を示す図である。図で
Ｉ、Ｎ、Ｓ、０はそれぞれ等方性液体相、ネマチック液
晶相、スメクチック液晶相、固体相が出現する領域を示
し８−０境界線の実線は温度上昇時、鎖線は温度下降時
の値を示す。図から明らかな如く、例えばＮ５Ｐ９とＮ
ＥＢＰとを重量比で７５ ： ２５ の割合いで混合し
た混合液晶（以下Ｎ ８ Ｐ １０と記す）の結晶転移
温度は温度下降時で−３３，０℃１．温度上昇時でも−
１２，０℃と極めて低く、Ｎ ８ Ｐ １０を用いた液
晶ライトバルブは保存温度−１０℃でも何ら支障を生じ
ない。またＮ８Ｐ１０の液体相転移温度Ｔｃは４７．２
℃、ネマチック相温度幅は３．４℃であり、Ｇ）ずれも
液晶ライトバルブに用いた場合の書込みには最適である
。Ｔ１１わち、一実施例としてＮ ８ Ｐ １０を用い
た液晶ライトバルブに３００ｍＷの光量のアルコ゛ンレ
ーザ光を一点あたりｌμｓの間照射して書込んだ像を、
ｌｋｗの光量のキセノンランプを用Ｇ）でゲイン６．４
のスクリーン上沓こ投映したところ、明るさ１ＱＱｆｔ
−Ｌでコントラスト１０：１が得られた。これは従来の
液晶物質を用いた液晶ライトバルブでは同一の書込み条
件でコントラスト７：１であるのに比べて優れた表示性
能である。なおＮ Ｓ Ｐ １０に限定されることなく
ＯＯＢ、ＤＯＢ、ＮＥＢＰの成分比の異なる数多くの混
合液晶においてＮ ８ Ｐ １０と同様の極めて優れた
性能が認められた。またＮＥＢＰの代りに化学式Ｏ８Ｈ
１７０００−＝＞◇）＝ＯＮで表わされる物質（以下０
ＥＢＦと記す）を用いた場合、更にＮｇＢＰとＵＥＢＰ
を併用した場合にも同様の効果が認められた。一方、比
較例としてＤＯＢの代りに化学式０． Ｈ８゜−◇Ｘ■
）ＯＮで表わされる物質を用い、これに００Ｂ、ＮＥＢ
Ｐを混合した混合液晶を作成したところ、結晶転移温度
は温度下降時で−２５，２℃が得られるものの、温度上
昇時では５．９℃と高く不充分であった。またＤＯＢを
含まないＯＯＢとＮＢＢＰの２ｉ分混合液晶あるいはＯ
ＯＢと０ＥＢＦの２人分混合液晶はいずれも結晶転移温
度が１６℃あるいは１２℃程度と高く不充分である。Ｃ
れら比較例の液晶物質を用いた液晶ライトバルブ奢こお
いて、上述の実施例と同一条件で書込み、表示を行７、
ｉ′ったとこるコントラストは７：１程度の低い値しか
得られなかった。
以上では、液晶セルにレーザ光を照射して画像を書込み
、書込んだ画像を別の光学系を用いて拡大投射して観る
方式の投射型表示装置用液晶ライトバルブに用いる場合
を例に採り本発明を説明したが、他の手段ｌこよる熱書
込の場合や、直視型表示素子、記憶素子その他の素子と
して用いる場合にも本発明の液晶物質が優れた性能を有
することは言うまでもない。
、書込んだ画像を別の光学系を用いて拡大投射して観る
方式の投射型表示装置用液晶ライトバルブに用いる場合
を例に採り本発明を説明したが、他の手段ｌこよる熱書
込の場合や、直視型表示素子、記憶素子その他の素子と
して用いる場合にも本発明の液晶物質が優れた性能を有
することは言うまでもない。
以上説明したように、本発明Ｇこよれば優れた性能を有
する熱書込液晶素子用液晶物質が得られる。
する熱書込液晶素子用液晶物質が得られる。
図は本発明を説明するための、混合液晶の混合割合と相
転移温度との関係を示す図であり、図中のＩ、Ｎ、Ｓ、
Ｏはそれぞれ等方性液体相、ネマチ、り液晶相、スメク
チック液晶相、固体相が出現する領域を示す。 １人弁理士 内照 普
転移温度との関係を示す図であり、図中のＩ、Ｎ、Ｓ、
Ｏはそれぞれ等方性液体相、ネマチ、り液晶相、スメク
チック液晶相、固体相が出現する領域を示す。 １人弁理士 内照 普
Claims (1)
- 化学式０． Ｈ，、γＣ００（可８瞑）−ｃＮで表わさ
れる物質と化学式０． Ｈｌ、 ＣＯＯべ互＋ＯＮで表
わされる物質とのいずれか一万又は両方を主成分として
含有し、さらに、上記主成分に加えて化学式０．Ｈ，ｔ
Ｘ！戸１０’Ｎで表わされる物質と化学式Ｃ０ｏＨ２１
べｉＯＮで表わされる物質をも主成分として含有してい
ることを特徴とする熱書込液晶素子用液晶物質。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110162A JPS60252686A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 熱書込液晶素子用液晶物質 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59110162A JPS60252686A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 熱書込液晶素子用液晶物質 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60252686A true JPS60252686A (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=14528618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59110162A Pending JPS60252686A (ja) | 1984-05-30 | 1984-05-30 | 熱書込液晶素子用液晶物質 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60252686A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989004859A1 (fr) * | 1987-11-17 | 1989-06-01 | Chisso Corporation | Compose a base de cristaux liquides |
| WO1989005337A1 (fr) * | 1987-12-07 | 1989-06-15 | Chisso Corporation | Compose a base de cristaux liquides |
-
1984
- 1984-05-30 JP JP59110162A patent/JPS60252686A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5085799A (en) * | 1987-07-12 | 1992-02-04 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition |
| WO1989004859A1 (fr) * | 1987-11-17 | 1989-06-01 | Chisso Corporation | Compose a base de cristaux liquides |
| US5094776A (en) * | 1987-11-17 | 1992-03-10 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition |
| EP0347468B1 (en) * | 1987-11-17 | 1992-05-20 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition |
| WO1989005337A1 (fr) * | 1987-12-07 | 1989-06-15 | Chisso Corporation | Compose a base de cristaux liquides |
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