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公開番号2025088588
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203374
出願日2023-11-30
発明の名称液晶組成物および液晶表示素子
出願人シチズンファインデバイス株式会社
代理人
主分類C09K 19/02 20060101AFI20250604BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】配向欠陥の発生を抑制することが可能な液晶組成物および液晶表示素子を提供する。
【解決手段】自発分極を有する液晶組成物であって、キラル成分の含有割合(重量%)と2つの環状構造を有する化合物の含有割合(重量%)の総和が36%以上である液晶組成物である。また、その液晶組成物が封入された液晶表示素子である。
【選択図】図6(a)
特許請求の範囲【請求項１】
自発分極を有する液晶組成物であって、
キラル成分の含有割合（重量％）と２つの環状構造を有する化合物の含有割合（重量％）の総和が３６％以上である、ことを特徴とする液晶組成物。
続きを表示（約 170 文字）【請求項２】
２５℃におけるツイスト弾性定数が６以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項３】
２５℃におけるツイスト弾性定数が９．５以上である、ことを特徴とする請求項１に記載の液晶組成物。
【請求項４】
請求項１～３の何れか一つに記載された液晶組成物が封入された液晶表示素子。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶組成物および液晶表示素子に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置に用いられる液晶表示素子は、薄型で低消費電力である特徴を生かし、幅広い分野において使用されている。また近年は、応答時間が早い等の特徴を有する強誘電性液晶（以下、ＦＬＣと略す）を用いた液晶表示装置が製品化されている。
【０００３】
図１は、液晶表示素子の（ａ）上面図、（ｂ）Ａ－Ａ断面図である。図１に示すように、液晶表示素子１は、第一基板２と、第二基板３と、スペーサー４と、シール材５と、ＦＬＣ６と、画素電極７と、配向膜８と、対向電極９と、配向膜１０と、注入口１１と、注入口１１を塞ぐ封口材（不図示）と、を備えている。
【０００４】
一対の基板２、３間の隙間に充填されたＦＬＣ６の液晶分子は、所定の配向処理が施されることで規則正しく配列した状態、即ち配向した状態となっており、液晶層中心で「くの字」に屈曲したシェブロン構造と呼ばれる層構造を形成し、液晶層全体としてスメクティックＣ相（ＳｍＣ相）を呈している。
【０００５】
ＦＬＣ６を隙間へ注入する際、ＦＬＣ６は、液晶分子が配列の規則性を失う等方相（Ｉｓｏ相）となる温度にまで加熱され、その後、隙間に注入されたＦＬＣ６は、温度が低下するに連れて等方相（Ｉｓｏ相）からネマチック相（Ｎ相）、スメクティックＡ相（ＳｍＡ相）を経て目的となるスメクティックＣ相（ＳｍＣ相）へと順次相転移する。
【０００６】
ＦＬＣ６は、応答性は速いが、ネマチック液晶に比べて液晶分子の配向秩序性が高いために分子配向の規則性が乱れると元の状態に戻りにくい、すなわち配向不良が発生し易いという課題を抱えている。
【０００７】
図２は、液晶表示素子に配向欠陥が発生した状態を模式的に示す上面図である。図２に示すように、液晶表示素子１’には、ＦＬＣ６の配向欠陥（配向不良）として、注入口１０から有効画素領域１２に向かって成長する配向欠陥１２ａ（「ジグザグ欠陥」や「ＱＢ欠陥」と呼ばれることがある）や、注入口１１とは反対側に位置するシール材５の角部から有効画素領域１３に向かって成長する配向欠陥１２ｂ（「ボートウェイク欠陥(ＢＷ欠陥)」と呼ばれることがある）が発生することがある。このような配向欠陥は、周囲の温度の変化やＦＬＣ６に印加される電圧の変化などにより、強誘電性液晶素子１の動作中に一時的又は恒久的に発生することがある。なお、このような配向欠陥は、必ずしも図２に示した位置に発生するわけではなく、その他の位置に発生することもある。このような配向欠陥が大きく成長し、有効画素領域１３や見切り画素領域１４に侵入すると、画像品質が低下するという問題が生じる。ゆえに、このような配向欠陥が発生し難いＦＬＣ６の組成物が望まれている。
【０００８】
上述のような問題に対しては、例えば、特許文献１、２に記載された技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１７－１３８４６３号公報
特開２０２１－１０２７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１には、シール材を介して互いに貼り合わされた一対の基板間に充填された強誘電性液晶を、スメクティックＡ相乃至等方相に相転移する温度に一定時間保持し、当該温度に一定時間保持する間、強誘電性液晶に交番電界を印加し、交番電界を印加した状態で、強誘電性液晶を徐々に冷却し、強誘電性液晶の温度を常温まで低下させた後に、交番電界の印加を解除する強誘電性液晶の配向処理方法の方法が記載されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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