DE69102749T2

DE69102749T2 - Flüssigkristallzusammensetzung.

Info

Publication number: DE69102749T2
Application number: DE69102749T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Fujita; Kunihiko Kotani; Tetsushi Yoshida
Original assignee: RODIC CO; Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1990-10-01
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1994-10-27
Anticipated expiration: 2011-10-01
Also published as: JPH04139294A; US5443756A; EP0479199B1; JP2901157B2; DE69102749D1; EP0479199A3; EP0479199A2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallzusammensetzung zur Verwendung in Flüssigkristallanzeigen vom Feldeffekttyp, die in Zeitunterteilungsart (Zeitmultiplex) betrieben werden.
Flüssigkristallanzeigen werden üblicherweise für verschiedene Büroanwendungen verwendet. Es wird gefordert, daß eine Flüssigkristallanzeige einen großen Schirm mit vielen Pixels und hoher Bildqualität aufweist. Die bekanntesten dieser Flüssigkristallanzeigen sind die vom Typ mit Einfachmatrix, welche nicht nur eine einfache Struktur aufweisen, sondern auch von einer relativ einfachen Treibereinheit betrieben werden können.
Die Flüssigkristallanzeige vom Typ mit einfacher Matrix weist eine Flüssigkristallzelle auf. Die Flüssigkristallzelle umfaßt ein erstes Substrat, ein zweites Substrat, welches parallel zu dem ersten Substrat und beabstandet von diesem angeordnet ist, streifenförmige Signalelektroden, die auf der innerern Oberfläche des ersten Substrats angeordnet sind, streifenförmige Abtastelektroden, die auf der inneren Oberfläche des zweiten Substrats angeordnet sind und gegenüber und zwischen den Signalelektroden liegen, und ein Flüssigkristall, welches gebogen und versiegelt zwischen einer Spalte zwischen dem ersten und zweiten Substrat angeordnet ist und eine Schicht bildet. Diejenigen Abschnitte der Flüssigkristallschicht, die in Zwischenräumen der Signalelektroden und der Abtastelektroden angeordnet sind, dienen als Pixel. Die Flüssigkristallanzeige weist weiterhin ein Paar von Polarisationsplatten auf, welche die Flüssigkristallzelle einschließen.
Um die Flüssigkristallanzeige zu betreiben, werden Abtastsignale an einzelne ausgewählte Abtastelektroden angelegt und es werden gleichzeitig Datensignale zeitgleich an die ausgewählten Signalelektroden angelegt. Daraufhin werden diejenigen Pixel, die in den Zwischenräumen der ausgewählten Abtastelektroden und der ausgewählten Signalelektroden angeordnet sind, getrieben und erlauben den Durchtritt von Licht. Dies ist das Prinzip, wie eine Flüssigkristallanzeige in Zeitunterteilungsart betrieben wird.
Je öfter eine Flüssigkristallanzeige in Zeitunterteilungsart betrieben wird, umso geringer ist der Benutzungsspielraum der Anzeige, das heißt der Unterschied zwischen der Spannung, die an jeden betriebenen Pixel angelegt wird und der Spannung, die an jeden Pixel angelegt wird, welcher nicht betrieben wird. Je geringer der Betriebsspielraum ist, umso geringer ist der Kontrast des Bildes der Flüssigkristallanzeige und somit umso geringer der Betrachtungswinkel, welchen die Anzeige aufweist.
Herkömmliche TN-Typ Flüssigkristallanzeigen weisen eine ungenügende Steilheit bezüglich der Änderungen der Luminanz auf, welche auftritt, wenn Spannungen an die Pixels angelegt werden. Die Anzeige wird daher zeitlich unterbrochen betrieben, meistens entsprechend 1/60. Somit dürfen nicht soviele Pixel vorhanden sein, die benötigt werden, um einen großen Schirm zu bilden oder qualitativ hochwertige Bilder anzuzeigen.
Andere Flüssigkristallanzeigetypen wurden ebenfalls entwickelt und finden praktische Verwendung, wobei diese eine größere Steilheit hinsichtlich der Wechsel der Luminanz aufweisen, da die Moliküle des Flüssigkristalls um einen größeren Winkel gebogen (gedreht) sind, als die bei der TN-Typ Flüssigkristallanzeige. Diese Anzeigen sind allgemein als STN-Typen oder SBE-Typen bekannt, wobei die Flüssigkristallmoleküle einen Drehwinkel im Bereich von 180 bis 270º aufweisen. Die STN-Typ Flüssigkristallanzeige kann mit einer Frequenz (Tastrate) von 1/200 betrieben werden. Diese Zeitunterteilung ist jedoch nicht ausreichend für eine 640 x 400 Punkt Flüssigkristallanzeige, die häufig Verwendung findet. Die 640 x 400 Punkt Anzeige besteht aus zwei Abschnitten, das heißt einem oberen und einem unteren Abschnitt, welche jeweils mit einer Zeitunterteilungsrate von 1/200 betrieben werden.
Herkömmliche Flüssigkristallzusammensetzungen zur Verwendung in Flüssigkristallanzeigen, die in zeitunterteilter Art betrieben werden, weisen vier Merkmale auf, welche es den Zusammensetzungen ermöglichen, eine ausreichende Steilheit bezüglich der Wechsel der Luminanz zu erwerben.
Das erste ist das große Elastizitätskonstantenverhältnis &sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1;, das heißt das Verhältnis der elastischen Krümmungskonstante K&sub3;&sub3; zur elastischen Konstante K&sub1;&sub1; der Anzeige. Das zweite ist das kleine Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi;l, das heißt das Verhältnis der dielektrischen Anisotropie wird mit Δ&epsi; zur senkrechten dielektrischen Konstante &epsi; (nämlich der Dielektrizitätskonstante, gemessen entlang einer Linie senkrecht zur Längsachse der Flüssigkristallmoleküle). Das dritte Merkmal ist die bekannte dielektrische Anisotropie Δ&epsi;. Das vierte Merkmal ist die geringe Viskosität.
Insbesondere stellt die Flüssigkristallzusammensetzung für die Verwendung in einer herkömmlichen STN-Typ Flüssigkristallanzeige eine Mischung aus zumindest drei Flüssigkristallverbindungen dar. Die erste Verbindung mit einem Anteil von mehr als 50 % enthält eine Cyan-Gruppe und dient zur Erhöhung des Elektrizitätskonstantenverhältnisses K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; und vermindert außerdem die zum Betreiben der STN-Typ Flüssigkristallanzeige notwendige Spannung. Die zweite Flüssigkristallverbindung weist Esterbindungen auf und einen &epsi; -Wert, der groß genug ist, um das Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi; zu reduzieren. Die dritte Flüssigkristallverbindung weist eine geringe Viskosität auf, um die Viskosität der Flüssigkristallverbindung auf einen geeigneten Wert einzustellen.
Die bei herkömmlichen STN-Typ Flüssigkristallanzeigen verwendeten Flüssigkristallverbindungen weisen Nachteile auf. Die erste Komponente, das heißt die Flüssigkristallverbindung mit der Cyan-Gruppe weist eine hohe Viskosität auf, was unvermeidbarerweise zu einer Erhöhung der Viskosität der Flüssigkristallverbindung führt. Seine zweite Komponente, das heißt die Flüssigkristallverbindung mit Esterbindungen und großem &epsi; -Wert zum Verringern des Verhältnisses Δ&epsi;/&epsi;l weist ebenfalls eine hohe Viskosität auf, was die Antwortgeschwindigkeit der Flüssigkristallzelle verschlechtert.
Weiterhin ist die Flüssigkristallverbindung nicht geeignet, um Bilder mit einheitlichem Kontrast nach langer, andauernder Benutzung der Flüssigkristallanzeige zu erzeugen.
Entsprechend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flüssigkristallverbindung anzugeben, welche eine hohe Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1;, ein geringes Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi; und eine geringe Viskosität aufweist und die über einen breiten Temperaturbereich (im folgenden als "LC-Temperaturbereich" bezeichnet) ein Flüssigkristall bleibt.
Um diese Aufgabe zu lösen, weist die Flüssigkristallverbindung gemäß der vorliegenden Erfindung drei besondere Merkmale auf. Zunächst weist sie einen großen Anteil an einer Flüssigkristallverbindung auf, die ein großes Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; hat, wodurch ein ausreichendes Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; erreicht wird. Zweitens weist sie einen geringen Anteil einer Flüssigkristallverbindung auf, die eine auffällige dielektrische Anistropie Δ&epsi; hat und somit ein geringes Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi;l aufweist. Drittens enthält sie weder eine Flüssigkeitkristallverbindung mit Esterbindungen noch eine heterozyklische Verbindung.
Insbesondere umfaßt die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung eine Gesamtmenge aus 60 bis 80 Gewichtsteilen von zumindest einer Flüssigkristallverbindung, die durch folgende allgemeine Formel (1) dargestellt ist, mindestens eine Flüssigkristallverbindung, die durch folgende allgemeine Formel (2) dargestellt ist und zumindest eine Flüssigkeitsverbindung, die durch folgende allgemeine Formel (3) dargestellt ist:
worin X¹ CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist, wenn Y¹
ist, CH&sub3;CH=CH- oder CH&sub2;=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist, wenn Y¹
ist, und CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist, wenn Y¹
ist, und Z¹ ist eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wenn Y¹
ist, und eine Alkylgrupe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wenn Y¹
ist,
worin R¹ eine Alkylgruppe mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen ist, und
worin R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, und R³ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist;
und 20 bis 30 Gewichtsteilen mindestens einer Flüssigkristallverbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel:
worin X² CH&sub3;CH=CH- oder CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist,
wobei die Zusammensetzung mindestens 70 Gewichtsteile der Flüssigkristallverbindungen enthält, die durch die Formeln (2) und (4) dargestellt sind.
Um die Flüssigkristallzelle mit einem Tastverhältnis (Betriebszyklus) von 1/400 bis 1/480 zu betreiben, müssen zwei Anforderungen erfüllt sein. Die erste Anforderung betrifft das Drehen der in der Zelle versiegelten Flüssigkristalle, um einen Winkel zwischen 180 und 270º (zum Beispiel 240º) zu bilden. Die zweite Anforderung betrifft die Verwendung einer Flussigkristallverbindung, die ein großes Elastizitätskonstantenverhältnis (zum Beispiel 1,75 oder mehr) und ein geringes Dielektrizitätskonstantenverhältnis (zum Beispiel 2 oder weniger) aufweist und die somit eine ausreichende Steilheit bezüglich Luminanzänderungen aufweist. Bei einer derartigen Flüssigkristallzusammensetzung ist es jedoch schwer, bis auf einen Winkel im Bereich 180 bis 270º zu drehen. Um die Zusammensetzung um einen derart großen Winkel zu drehen, muß die Zusammensetzung vorher um einen Winkel von 6 oder mehr Grad (zum Beispiel um 8º geneigt sein). Wenn die Zusammensetzung vorher geneigt worden ist, wird die entsprechende Flüssigkristallzelle Bilder mit einem nicht einheitlichen Kontrast anzeigen, und die elektrooptische Eigenschaft der Zusammensetzung wird sich zeitlich ändern, was unvermeidbarerweise zur Verschlechterung der Zuverlässigkeit der Flüssigkristallzelle führt.
Die genannten Erfinder haben Experimente, Tests und Analysen mit verschiedenen Flüssigkristallzusammensetzungen durchgeführt, um die bestmögliche Flüssigkristallzusammensetzung für eine Flüssigkristallzelle zu bestimmen, die Bilder in einheitlichem Kontrast und hoher Zuverlässigkeit anzeigen kann. Dabei haben sie eine Zusammensetzung gefunden, welche zusätzlich zu den obigen Anforderungen mit einer durchschnittlichen Dielektrizitätskonstante von 6, einschließlich einer geringen senkrechten Komponente (zum Beispiel 4 oder weniger), die beste Lösung darstellt. Diese Erkenntnis ist die Basis der vorliegenden Erfindung, was im folgenden im Detail beschrieben wird:
Die Flüssigkristallverbindungen, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt werden, sind diejenigen mit unterschiedlichen Verbindungen und Alkenylgruppen, welche spezielle Alkenylgruppen mit spezifischen Strukturen von CH&sub3;CH=CH-, CH&sub3;CH =-CHCH&sub2;CH&sub2;- oder CH&sub2;=CHCH&sub2;CH&sub2;- aufweisen. In diesen Flüssigkristallverbindungen sind folgende enthalten:
worin R eine lineare Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist.
Die Flüssigkristallverbindungen, wie sie durch obige drei Formeln dargestellt sind, weisen jeweils große Elastizitätskonstantenverhältnisse K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; auf und eine verhältnismäßig geringe Viskosität. Die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung enthält 30 bis 55 Gewichtsteile einer dieser Verbindungen und daher ein ausreichendes Elastizitätskonstantenverhältns K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1;.
Die Flüssigkristallverbindungen, wie sie durch die allgemeine Formel (2) repräsentiert werden, werden verwendet, um die Viskosität oder den LC-Temperaturbereich der Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung einzustellen. Sie weisen einen hohen N-I-Punkt auf. Von diesen Verbindungen werden beispielsweise die folgenden benutzt, welche an den Enden Alkenyl-Gruppen und außerdem eine großes Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; aufweisen:
Die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung enthält sieben oder mehr Gewichtsteile von einer dieser Verbindungen, wobei deren Viskosität und ihr Temperaturbereich geeignet eingestellt werden.
Die Flüssigkristallverbindungen, wie sie durch die allgemeine Formel (3) repräsentiert werden, weisen eine auffällige Dielektrizitätsanisotropie Δ&epsi; und eine relativ geringe Viskosität auf. Sie sind beispielsweise durch folgende Formel darstellbar:
Diese Flüssigkristallverbindungen werden aus zwei Grunden verwendet. Der erste Grund besteht darin, die dielektrische Anisotropie Δ&epsi; der Zusammensetzung zu verbessern, um dadurch den gewünschten optischen Effekt bei der Flüssigkristallzelle zu erreichen, selbst wenn die Flüssigkristallschicht relativ dünn ist. Der zweite Grund ist die Erhöhung der elektrischen Feldstärke der Flüssigkristallzelle und somit der Antwortgeschwindigkeit davon. Der Inhalt der Flüssigkristallverbindungen der allgemeinen Formel (3) reicht von 10 bis 30 Gewichtsteilen.
Die Flüssigkristallverbindungen, wie sie durch die allgemeine Formel (4) dargestellt sind, weisen eine Alkenylgruppe und eine Cyangruppe an ihren Enden auf mit einem großen Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; und haben eine dielektrische Anisotropie Δ&epsi; mit einem positiven Wert. Beispiele für diese Flüssigkristallverbindungen sind:
Die Verbindung mit der allgemeinen Formel (4) wird verwendet, um der Flüssigkristallzusammensetzung ein großes Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; und eine positive dielektrische Anisotropie Δ&epsi; zu verleihen. Der Anteil reicht von 20 bis 30 Gewichtsteilen, und die Zusammensetzung sollte eine besonders auffällige dielektrischen Anisotropie Δ&epsi; aufweisen.
Die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung enthält 60 bis 80 Gewichtsteile der Verbindungen, wie sie durch die allgemeine Formel (1), (2) und (3) dargestellt werden, wobei jede entsprechend dem Verhältnis, wie es oben angegeben ist, benutzt wird und enthält 20 bis 30 Gewichtsteile von zumindest einer Flüssigkristallverbindung, wie sie durch die allgemeine Formel (4) dargestellt ist. Weiterhin kann die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung zumindest 70 Gewichtsteile von Flüssigkristallverbindungen, wie sie durch die allgemeine Formel (1), (2) und (4) dargestellt sind, enthalten. Die Zusammensetzung der Erfindung wird so zubereitet, daß sie eine Flüssigkristalltemperatur von 0 bis 80ºC (ein N-I Punkt von mehr als 80º und ein Schmelzpunkt von weniger als 0º) und eine Viskosität von 30 cp oder weniger (bei 20ºC) aufweist
Da die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung einen großen Anteil einer Flüssigkristallverbindung aufweist, die einen großen N-I Punkt aufweist, deren Alkenylgruppe eine Struktur von CH&sub3;CH=CH-, CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- oder CH&sub2;=CHCH&sub2;CH&sub2;- aufweist, weist sie ein großes Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; und eine relativ geringe Viskosität auf. Daher weist die Zusammensetzung eine ausreichende Steilheit für Luminanzänderungen auf und ist somit für die Verwendung in einer Flüssigkristallanzeige geeignet. Da die Zusammensetzung nur 10 bis 30 Gewichtsteile der Flüssigkeitsverbindung mit einer Cyangruppe aufweist, hat sie ein geringes Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi; . Dank des kleinen Verhältnisses Δ&epsi;/&epsi;l ändert sich die Dielektriszitätskonstante der Flüssigkristallzusammensetzung sehr wenig, selbst wenn die Moleküle der Zusammensetzung, die die Schicht bilden, eine geänderte Orientierung aufweisen Daraus folgt, daß die elektrische Feldstärke, die an die Schicht dieser Zusammensetzung angelegt wird, sich nur wenig ändert, wodurch die Flüssigkristallzusammensetzung eine ausreichende Steilheit bezüglich Luminanzänderungen aufweist.
Weiterhin dient die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung dazu, eine Flüssigkristallanzeige mit hoher Zuverlässigkeit zur Verfügung zu stellen. Dies beruht darauf, daß die Zusammensetzung weder eine Flüssigkristallverbindung mit Esterbindungen noch eine heterozyklische Verbindung mit Esterbindungen aufweist und auch keine große senkrechte Dielektrizitätskonstante &epsi;l aufweist. Wenn die Zusammensetzung beispielsweise eine Flüssigkristallverbindung mit Esterbindungen aufweist und somit eine große senkrechte Dielektrizitätskonstante &epsi;l, sollte sie einen großen &epsi;ll-Wert aufweisen, um eine positive dielektrische Anisotropie Δ&epsi; zu haben, die sich wie folgt ergibt: &epsi; - &epsi; . Wenn sie keine Flüssigkristallzusammensetzungen mit einem großen &epsi; aufweist, weist die Flüssigkristallzusammensetzung der Erfindung eine geringe durchschnittliche Dielektrizitätskonstante [ = (&epsi; + 2&epsi;)/&epsi;] auf, und daher wird sie im wesentlichen keine Verunreinigungsionen absorbieren. Dies ist der Grund, warum die Zusammensetzung dazu beiträgt, eine Flüssigkristallanzeige zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.
Ein Beispiel der Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung wird im folgenden beschrieben, wobei diese Zusammensetzung die Flüssigkristallverbindungen aufweist, wie wie sie in Tabelle (1) gezeigt sind.
Die Flüssigkristallverbindungen werden in einem Mischverhältnis gemischt, wie es in Tabelle (1) angegeben ist, wodurch eine Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht wird. Dieses Beispiel weist physikalische Eigenschaften auf, wie sie in Tabelle (2) angegeben sind. Es wurde eine Flüssigkristallanzeige hergestellt, die diese Zusammensetzung enthält. Die Anzeige wies die Betriebeseigenschaften auf, wie sie in Tabelle (2) angegeben sind, wenn sie mit 1/12 Vorspannung (bias) und mit einer Zeitunterteilungsrate von 1/400 bei einer Temperatur von 25ºC betrieben wurde. Der Bildkontrast, wie er in Tabelle (2) angegeben ist, wurde bei Betrachtung des Bildes entlang der Normalen der Bildschirmoberfläche der Anzeige abgeschätzt. In Tabelle (2) gibt VOP die an die Flüssigkristallanzeige angelegte Spannung an, die die Anzeige in die Lage versetzt, Bilder mit höchstem Kontrast anzuzeigen.
Eine vergleichbare Flüssigkristallzusammensetzung wurde durch Mischen der Flüssigkristallverbindungen, wie sie in Tabelle (3) angegeben sind, erreicht. Die vergleichbare Zusammensetzung wies die physikalischen Eigenschaften gemäß Tabelle (4) auf. Es wurde eine Flüssigkristallanzeige hergestellt, die diese vergleichbare Zusammensetzung verwendete. Die Anzeige wies diese Betriebseigenschaften auf, wenn sie mit 1/12 Vorspannung (bias) und mit einer Zeitunterteilungsrate von 1/400 bei einer Temperatur von 25ºC betrieben wurde. Der Bildkontrast, wie er in Tabelle (2) gezeigt ist, wurde bei Betrachtung des Bildes entlang der Normalen zur Bildschirmoberfläche der Anzeige abgeschätzt. In Tabelle (2) gibt VOP die Spannung an, die der Flüssigkristallanzeige zugeführt wird, um diese in die Lage zu versetzen, Bilder mit höchstem Kontrast anzuzeigen.
Wie anhand eines Vergleichs zwischen den Tabellen (2) und (3) ersichtlich ist, weist die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der Erfindung, anders als die vergleichbare Zusammensetzung, ein Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; von mehr als 1,75, ein Dielektrizitätskonstantenverhältns Δ&epsi;/&epsi;l von weniger als 2,0, eine ausreichend geringe Viskosität und einen ausreichend breiten LC-Temperaturbereich auf. Mit einer Schicht aus einer Zusammensetzung mit diesen Eigenschaften zeigte die Flüssigkristallanzeige Bilder mit hohem Kontrast (47) auf, wenn sie mit einer Zeitunterteilungsrate von 1/400 betrieben wurde. Zusätzlich bleibt die Flüssigkristallanzeige über lange Zeit unter andauernder Verwendung zuverlässig, da die Zusammensetzung eine durchschnittliche Dielektrizitätskonstante &epsi; von 6 oder weniger aufweist. Weiterhin zeigte die Zusammensetzung, da sie serielle Tolunflüssigkristallverbindungen enthält, eine auffällige Brechungsindexanisotropie Δn auf. Somit weist selbst eine dünne Schicht dieser Zusammensetzung eine große elektrische Feldstärke auf, und eine Flüssigkristallzelle, die eine derartige dünne Zusammensetzungsschicht enthält, weist eine hohe Antwortgeschwindigkeit auf. Tabelle 1 (Ausführungsform der Erfindung) Flüssigkristallverbindung Anteil Tabelle 2 - Physikalische Eigenschaften der Ausführungsform Punkt Viskosität Kontrast Tabelle 3 (Vergleichsbeispiel) Flüssigkristallverbindung Anteil (wt%) Tabelle 4 - Physikalische Eigenschaften des Beispiels Punkt Viskosität Kontrast less oder mehr
Wie oben beschrieben wurde, enthält die Flüssigkristallzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung Flüssigkristallverbindungen mit einer Alkenylgruppe, einem geringen Anteil von Flüssigkristallverbindungen mit einer Cyangruppe und enthält weder eine Flüssigkristallverbindung mit Esterbindungen noch eine heterozyklische Verbindung mit Esterbindungen. Die Zusammensetzung weist daher ein großes Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1;, ein kleines Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi; , eine geringe durchschnittliche Dielektrizitätskonstante &epsi; und eine geringe Viskosität auf. Die Zusammensetzung ist zur Verwendung in einer Flüssigkristallanzeige geeignet, welche mit einer hohen Zeitunterbrechungsrate betrieben wird. Insbesondere kann eine Flüssigkristallanzeige mit einer Schicht aus dieser Zusammensetzung mit einer Zeitunterbrechungsrate von 1/400 betrieben werden, da die Zusammensetzung eine große Steilheit bezüglich Luminanzänderungen aufweist.

Claims

1. Flüssigkristallzusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

Eine Gesamtmenge aus 60 bis 80 Gewichtsteilen mindestens einer Flüssigkristallverbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (1), mindestens einer Flussigkristallverbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (2), und mindestens einer Flüssigkristallverbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel (3):

worin X¹ CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist, wenn Y¹

ist, CH&sub3;CH=CH- oder CH&sub2;=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist, wenn Y¹

ist, und CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist, wenn Y¹

ist, und Z¹ ist eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wenn Y¹

ist, und eine Alkylgrupe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wenn Y¹

ist,

worin R¹ eine Alkylgruppe mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen ist, und

worin R² eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist, und R³ eine Alkoxygruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist;

und 20 bis 30 Gewichtsteilen mindestens einer Flüssigkritallverbindung, dargestellt durch die folgende allgemeine Formel:

worin X² CH&sub3;CH=CH- oder CH&sub3;CH=CHCH&sub2;CH&sub2;- ist,

wobei die Zusammensetzung mindestens 70 Gewichtsteile der Flüssigkristallverbindungen enthält, die durch die Formeln (1), (2) und (4) dargestellt sind.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Flüssigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, im Bereich von 30 bis 55 Gewichtsteilen liegt.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Flüssigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, 7 Gewichtsteile oder mehr beträgt.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Flüssigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (3) dargestellt ist, im Bereich von 10 bis 30 Gewichtsteilen liegt.

5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (1) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus

ausgewählt ist, worin R eine lineare Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen ist.

6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (2) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus

ausgewählt ist.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (3) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus

ausgewählt ist.

8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flussigkristallverbindung, die durch die allgemeine Formel (4) dargestellt ist, eine Verbindung ist, die aus der Gruppe, bestehend aus

ausgewählt ist.

9. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Elastizitätskonstantenverhältnis K&sub3;&sub3;/K&sub1;&sub1; von 1,75 oder mehr besitzt.

10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Dielektrizitätskonstantenverhältnis Δ&epsi;/&epsi; von 2,0 oder weniger besitzt.

11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine mittlere Dielektrizitätskonstante von 6 oder weniger besitzt.