JP2001342462A - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
液晶組成物及び液晶表示素子Info
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- JP2001342462A JP2001342462A JP2000162130A JP2000162130A JP2001342462A JP 2001342462 A JP2001342462 A JP 2001342462A JP 2000162130 A JP2000162130 A JP 2000162130A JP 2000162130 A JP2000162130 A JP 2000162130A JP 2001342462 A JP2001342462 A JP 2001342462A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 正の誘電率異方性を有する化合物が、実質上
一般式(1) 【化１】 を部分構造として有する化合物のみで構成されるネマチ
ック液晶組成物およびそれを用いた液晶表示素子。 【効果】 本発明の液晶材料の組み合わせによって、レ
スポンスが速く、電流値が抑制され、優れた温度依存性
を有する液晶組成物が得られた。また、この組成物を液
晶表示素子として用いた場合、その電気光学特性、温度
特性は優れたものであった。
一般式(1) 【化１】 を部分構造として有する化合物のみで構成されるネマチ
ック液晶組成物およびそれを用いた液晶表示素子。 【効果】 本発明の液晶材料の組み合わせによって、レ
スポンスが速く、電流値が抑制され、優れた温度依存性
を有する液晶組成物が得られた。また、この組成物を液
晶表示素子として用いた場合、その電気光学特性、温度
特性は優れたものであった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気光学的液晶表示材料
として有用なネマチック液晶組成物及び、これを用いた
液晶表示素子に関する。
として有用なネマチック液晶組成物及び、これを用いた
液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示素子は、電卓のディスプレイと
して登場して以来、コンピューターの開発と歩みを同じ
くして、TN(Twisted Nematic)モードでは達成できなか
った大表示容量化をSTN(Supertwisted Nematic)モード
により果たし、コンピューターと人とのインターフェー
スとして広く普及してきた。また、各画素に薄膜トラン
ジスタをつけたアクティブマトリクス液晶表示素子(AM-
LCD)は、CRTにも代替できる高画質を備え、フラット化
・省エネルギー化の後押しを受けて、もっとも将来性の
あるディスプレイとして期待されている。AM-LCDではコ
ントラストを上げるために、各画素に薄膜トランジスタ
やダイオードのスイッチング素子をつけて、画素に電圧
を供給する。AM-LCDはTN・STNのパッシブ駆動方式とは
異なり、スイッチング素子を通して、各画素に数十msec
毎に電荷を供給することにより駆動する。このため、電
荷が供給されてから数十msec後の次の書き込み時間まで
の間は、与えられた電荷を完全に保持できないと、表示
の悪化をきたすことになる。電荷が逃げると電極間の電
位が下がり、透過光強度が変化してコントラストが低下
してしまう。このため、AM-LCDでは、高い電圧保持特性
が求められる。 高い電圧保持特性を得るため、AM-LCD
用液晶組成物は、高比抵抗を維持しやすい材料を取捨選
択して使用する必要がある。
して登場して以来、コンピューターの開発と歩みを同じ
くして、TN(Twisted Nematic)モードでは達成できなか
った大表示容量化をSTN(Supertwisted Nematic)モード
により果たし、コンピューターと人とのインターフェー
スとして広く普及してきた。また、各画素に薄膜トラン
ジスタをつけたアクティブマトリクス液晶表示素子(AM-
LCD)は、CRTにも代替できる高画質を備え、フラット化
・省エネルギー化の後押しを受けて、もっとも将来性の
あるディスプレイとして期待されている。AM-LCDではコ
ントラストを上げるために、各画素に薄膜トランジスタ
やダイオードのスイッチング素子をつけて、画素に電圧
を供給する。AM-LCDはTN・STNのパッシブ駆動方式とは
異なり、スイッチング素子を通して、各画素に数十msec
毎に電荷を供給することにより駆動する。このため、電
荷が供給されてから数十msec後の次の書き込み時間まで
の間は、与えられた電荷を完全に保持できないと、表示
の悪化をきたすことになる。電荷が逃げると電極間の電
位が下がり、透過光強度が変化してコントラストが低下
してしまう。このため、AM-LCDでは、高い電圧保持特性
が求められる。 高い電圧保持特性を得るため、AM-LCD
用液晶組成物は、高比抵抗を維持しやすい材料を取捨選
択して使用する必要がある。
【０００３】近年、高精細であって、かつ静止画像だけ
でなく動画にも対応できるディスプレイが求められてい
ることから、ビデオレートにも対応できる高速応答性が
重視され、また、UV光・太陽光暴露下に放置されても、
コントラストの低下や表示不良がみられない特性が強く
求められていたが、従来の液晶組成物及びこれらを使用
した液晶表示素子は必ずしもこれらを満足するものでは
なかった。特にAM-LCDでは、高温で周囲の汚染の影響を
受けやすくなるため、高抵抗を維持することが難しくな
る。このため上記の要請と同時に、高温での高い電圧保
持率を持つ安定な液晶組成物が求められていた。すなわ
ち、高いネマチックーアイソトロピック転移温度、低い
クリスタル(若しくはスメクチック)転移温度、高速応答
を可能とする低粘性、かつ高温での高い保持率を同時に
満足する液晶組成物および液晶表示素子はなかった。た
とえば、WO9403558号には、トリフルオロ化合物とジフ
ルオロ化合物とを用いた液晶組成物の例が開示されてい
るが、液晶温度範囲が狭かったり、しきい値電圧が高い
等多くの問題点を抱えているのが現状である。
でなく動画にも対応できるディスプレイが求められてい
ることから、ビデオレートにも対応できる高速応答性が
重視され、また、UV光・太陽光暴露下に放置されても、
コントラストの低下や表示不良がみられない特性が強く
求められていたが、従来の液晶組成物及びこれらを使用
した液晶表示素子は必ずしもこれらを満足するものでは
なかった。特にAM-LCDでは、高温で周囲の汚染の影響を
受けやすくなるため、高抵抗を維持することが難しくな
る。このため上記の要請と同時に、高温での高い電圧保
持率を持つ安定な液晶組成物が求められていた。すなわ
ち、高いネマチックーアイソトロピック転移温度、低い
クリスタル(若しくはスメクチック)転移温度、高速応答
を可能とする低粘性、かつ高温での高い保持率を同時に
満足する液晶組成物および液晶表示素子はなかった。た
とえば、WO9403558号には、トリフルオロ化合物とジフ
ルオロ化合物とを用いた液晶組成物の例が開示されてい
るが、液晶温度範囲が狭かったり、しきい値電圧が高い
等多くの問題点を抱えているのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
の液晶光学素子に求められる種々の特性を満足し、か
つ、広いネマティック温度範囲、低い粘性を有し、レス
ポンスが速く、温度依存性の良い液晶組成物を使用した
STN-LCD及びAM-LCDを提供する、もしくは従来より上記
の欠点を改善した液晶表示素子を提供することにある。
の液晶光学素子に求められる種々の特性を満足し、か
つ、広いネマティック温度範囲、低い粘性を有し、レス
ポンスが速く、温度依存性の良い液晶組成物を使用した
STN-LCD及びAM-LCDを提供する、もしくは従来より上記
の欠点を改善した液晶表示素子を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、種々の液晶化合物を用いた液晶組成物を
検討した結果以下の液晶組成物を見いだした。 発明1．正の誘電率異方性を有する化合物が、実質上一
般式（1）
決するために、種々の液晶化合物を用いた液晶組成物を
検討した結果以下の液晶組成物を見いだした。 発明1．正の誘電率異方性を有する化合物が、実質上一
般式（1）
【０００６】
【化３】
【０００７】を部分構造として有する化合物のみで構成
されたネマチック液晶組成物であって、成分数が10成分
以上であり、誘電率異方性(Δε)が4〜7、複屈折異方性
(Δn)が0.07〜0.18、ネマチック−アイソトロピック転
移温度（Tni）が70℃〜100℃であることを特徴とする液
晶組成物。
されたネマチック液晶組成物であって、成分数が10成分
以上であり、誘電率異方性(Δε)が4〜7、複屈折異方性
(Δn)が0.07〜0.18、ネマチック−アイソトロピック転
移温度（Tni）が70℃〜100℃であることを特徴とする液
晶組成物。
【０００８】発明2．正の誘電率異方性を有する化合物
を90質量%を越えて含むことを特徴とする発明1記載の液
晶組成物。 発明3．一般式(1)の化合物として、一般式 (2)
を90質量%を越えて含むことを特徴とする発明1記載の液
晶組成物。 発明3．一般式(1)の化合物として、一般式 (2)
【０００９】
【化４】
【００１０】(式中、R1はフッ素置換されていても良い
炭素原子数1〜16のアルキル基またはアルコキシル基、
炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数3〜16のア
ルケニルオキシ基、または炭素原子数1〜10のアルコキ
シル基で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基を表
し、環A及び環Bはそれぞれ独立的にフッ素原子により置
換されていてもよい1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-
フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレ
ン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フル
オレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン
基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、
デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジ
オキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリ
ミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピ
リダジン-2,5-ジイル基を表し、nは0、1もしくは2を表
し、L1、L2はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-(C
H2)4-、-OCH2-、-CH2O-または-C≡C-を表す。)から選ばれ
る化合物を1種もしくは2種以上を含有することを特徴と
する発明1または2記載の液晶組成物。
炭素原子数1〜16のアルキル基またはアルコキシル基、
炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数3〜16のア
ルケニルオキシ基、または炭素原子数1〜10のアルコキ
シル基で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基を表
し、環A及び環Bはそれぞれ独立的にフッ素原子により置
換されていてもよい1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-
フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレ
ン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フル
オレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン
基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、
デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジ
オキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリ
ミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピ
リダジン-2,5-ジイル基を表し、nは0、1もしくは2を表
し、L1、L2はそれぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-(C
H2)4-、-OCH2-、-CH2O-または-C≡C-を表す。)から選ばれ
る化合物を1種もしくは2種以上を含有することを特徴と
する発明1または2記載の液晶組成物。
【００１１】発明4．閾値電圧(Vth)が1.7V〜1.9Vである
ことを特徴とする発明１、2または3記載の液晶組成物を
使用した液晶表示素子。
ことを特徴とする発明１、2または3記載の液晶組成物を
使用した液晶表示素子。
【００１２】発明1において、正の誘電率異方性を有す
る化合物とは、誘電率異方性が1.5より大きい化合物を
意味し、正の誘電率異方性を有する化合物が実質上一般
式(1)を部分構造として有する化合物のみで構成される
とは、正の誘電率異方性を有する化合物を有する化合物
であって式(1)の部分構造を含まない化合物が10質量％
を越えないことを意味するが、好ましくは5質量％を越
えず、含まないことが更に好ましい。液晶組成物はネマ
チック相上限温度が70〜100℃以上であることを特徴と
するが、75〜90℃以上が好ましく、80〜85℃以上が特に
好ましい。また、Δnは0.07〜0.18の範囲であることを
特徴とするが、0.08〜0.15が好ましい。
る化合物とは、誘電率異方性が1.5より大きい化合物を
意味し、正の誘電率異方性を有する化合物が実質上一般
式(1)を部分構造として有する化合物のみで構成される
とは、正の誘電率異方性を有する化合物を有する化合物
であって式(1)の部分構造を含まない化合物が10質量％
を越えないことを意味するが、好ましくは5質量％を越
えず、含まないことが更に好ましい。液晶組成物はネマ
チック相上限温度が70〜100℃以上であることを特徴と
するが、75〜90℃以上が好ましく、80〜85℃以上が特に
好ましい。また、Δnは0.07〜0.18の範囲であることを
特徴とするが、0.08〜0.15が好ましい。
【００１３】発明2において、正の誘電率異方性を有す
る化合物は90質量%を越える含有率であるが、90質量%越
えて100質量%までが好ましく、100質量%つまりすべて式
(1)の部分構造を有する化合物であることが特に好まし
い。
る化合物は90質量%を越える含有率であるが、90質量%越
えて100質量%までが好ましく、100質量%つまりすべて式
(1)の部分構造を有する化合物であることが特に好まし
い。
【００１４】発明3において、一般式(2)中、R1は炭素原
子数1〜16のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原
子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数3〜16のアルケニ
ルオキシ基、または炭素原子数1〜10のアルコキシル基
で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基を表すが、
炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアル
ケニル基が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭
素原子数2〜8のアルケニル基がより好ましく、1〜5のア
ルキル基もしくはアルケニル基としてRCH2=CH2-(CH2)
o(R=H,CH3-,CH3CH2CH2-、o=0,2)が特に好ましい。環A及
び環Bはそれぞれ独立的にフッ素原子により置換されて
いてもよい1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレ
ン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジ
イル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,
7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,
3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒド
ロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジオキサン-
2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,
5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-
2,5-ジイル基を表すが、トランス-1,4-シクロヘキシレ
ン基、1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、
1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカ
ヒドロナフタレン-2,6-ジイル基が好ましく、ナフタレ
ン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,
6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基がよ
り好ましい。nはそれぞれ独立的に0、1もしくは2を表す
が、0もしくは1が好ましい。L1、L2はそれぞれ独立的に
単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH 2O-または-C≡C
-表すが、単結合もしくは-CH2CH2-が好ましく、単結合
がより好ましい。一般式(1)を有する化合物と同時に混
合する液晶成分としては、一般式(3)
子数1〜16のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原
子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数3〜16のアルケニ
ルオキシ基、または炭素原子数1〜10のアルコキシル基
で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基を表すが、
炭素原子数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアル
ケニル基が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭
素原子数2〜8のアルケニル基がより好ましく、1〜5のア
ルキル基もしくはアルケニル基としてRCH2=CH2-(CH2)
o(R=H,CH3-,CH3CH2CH2-、o=0,2)が特に好ましい。環A及
び環Bはそれぞれ独立的にフッ素原子により置換されて
いてもよい1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレ
ン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジ
イル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,
7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,
3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒド
ロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジオキサン-
2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,
5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-
2,5-ジイル基を表すが、トランス-1,4-シクロヘキシレ
ン基、1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、
1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカ
ヒドロナフタレン-2,6-ジイル基が好ましく、ナフタレ
ン-2,6-ジイル基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,
6-ジイル基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基がよ
り好ましい。nはそれぞれ独立的に0、1もしくは2を表す
が、0もしくは1が好ましい。L1、L2はそれぞれ独立的に
単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH 2O-または-C≡C
-表すが、単結合もしくは-CH2CH2-が好ましく、単結合
がより好ましい。一般式(1)を有する化合物と同時に混
合する液晶成分としては、一般式(3)
【００１５】
【化５】
【００１６】(式中、R2、R3はフッ素置換されていても
良い炭素原子数1〜16のアルキル基またはアルコキシル
基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数3〜16
のアルケニルオキシ基、または炭素原子数1〜10のアル
コキシル基で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基
を表し、環C及び環Dはそれぞれ独立的にフッ素原子によ
り置換されていてもよい1,4-フェニレン基、2-メチル-
1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフ
タレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、
フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシ
レン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル
基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,
3ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、
ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基また
はピリダジン-2,5-ジイル基を表し、mは0、1もしくは2
を表し、L3は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O
-または-C≡C-を表す。)で表わされる化合物が好まし
く、
良い炭素原子数1〜16のアルキル基またはアルコキシル
基、炭素原子数2〜16のアルケニル基、炭素原子数3〜16
のアルケニルオキシ基、または炭素原子数1〜10のアル
コキシル基で置換された炭素原子数1〜12のアルキル基
を表し、環C及び環Dはそれぞれ独立的にフッ素原子によ
り置換されていてもよい1,4-フェニレン基、2-メチル-
1,4-フェニレン基、3-メチル-1,4-フェニレン基、ナフ
タレン-2,6-ジイル基、フェナントレン-2,7-ジイル基、
フルオレン-2,7-ジイル基、トランス-1,4-シクロヘキシ
レン基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル
基、デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,
3ジオキサン-2,5-ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、
ピリミジン-2,5-ジイル基、ピラジン-2,5-ジイル基また
はピリダジン-2,5-ジイル基を表し、mは0、1もしくは2
を表し、L3は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH2O
-または-C≡C-を表す。)で表わされる化合物が好まし
く、
【００１７】一般式(3)中、R2、R3は炭素原子数1〜16の
アルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜16の
アルケニル基、炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ
基、または炭素原子数1〜10のアルコキシル基で置換さ
れた炭素原子数1〜12のアルキル基を表すが、炭素原子
数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基
が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数
2〜8のアルケニル基がより好ましく、1〜5のアルキル基
もしくはアルケニル基としてRCH2=CH2-(CH2)o(R=H,CH
3-,CH3CH2CH2-、o=0,2)が特に好ましい。環C及び環Dは
それぞれ独立的にフッ素原子により置換されていてもよ
い1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレン基、3-
メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、
フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジイル
基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-テト
ラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタ
レン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジオキサン-2,5-ジイ
ル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル
基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-2,5-ジイ
ル基を表すが、1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シク
ロヘキシレン基が好ましく、トランス-1,4-シクロヘキ
シレン基、1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル
基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、
デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基がより好ましい。M
はそれぞれ独立的に0、1もしくは2を表すが、0もしくは
1が好ましい。L3は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、
-CH2O-または-C≡C-表すが、単結合もしくは-CH2CH2-が
好ましく、単結合がより好ましい。特に、式(4)〜(7)の
化合物が好ましい。
アルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜16の
アルケニル基、炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ
基、または炭素原子数1〜10のアルコキシル基で置換さ
れた炭素原子数1〜12のアルキル基を表すが、炭素原子
数1〜16のアルキル基、炭素原子数2〜16のアルケニル基
が好ましく、炭素原子数1〜8のアルキル基、炭素原子数
2〜8のアルケニル基がより好ましく、1〜5のアルキル基
もしくはアルケニル基としてRCH2=CH2-(CH2)o(R=H,CH
3-,CH3CH2CH2-、o=0,2)が特に好ましい。環C及び環Dは
それぞれ独立的にフッ素原子により置換されていてもよ
い1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレン基、3-
メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル基、
フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジイル
基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-テト
ラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナフタ
レン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジオキサン-2,5-ジイ
ル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジイル
基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-2,5-ジイ
ル基を表すが、1,4-フェニレン基、トランス-1,4-シク
ロヘキシレン基が好ましく、トランス-1,4-シクロヘキ
シレン基、1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル
基、1,2,3,4-テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、
デカヒドロナフタレン-2,6-ジイル基がより好ましい。M
はそれぞれ独立的に0、1もしくは2を表すが、0もしくは
1が好ましい。L3は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、
-CH2O-または-C≡C-表すが、単結合もしくは-CH2CH2-が
好ましく、単結合がより好ましい。特に、式(4)〜(7)の
化合物が好ましい。
【００１８】
【化６】
【００１９】(式中、R2、R3は炭素原子数1〜5のアルキ
ル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数3〜8
のアルケニルオキシ基である。)
ル基、炭素原子数2〜8のアルケニル基、炭素原子数3〜8
のアルケニルオキシ基である。)
【００２０】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を更に詳述する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例及び比較例の組成物における
「%」は『質量%』を意味する。
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、以下の実施例及び比較例の組成物における
「%」は『質量%』を意味する。
【００２１】実施例中、測定した特性は以下の通りであ
る。 TN-I ：ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃) T→N ：固体相又はスメクチック相−ネマチック相転移
温度(℃) Vth ：セル厚6μmの90°ツイストTN-LCDを構成した時
のしきい値電圧(V) Δε ：誘電異方性 Δn ：複屈折率 η ：20℃での粘度(mPa・s) Ir ：90°ツイストのTN-LCDに液晶組成物を真空注入
し、80℃、100 時間加熱後の電流値(μA/cm2) τ ：90°ツイストのTN-LCDに液晶組成物を真空注入
し２枚の偏向板を直交させて測定したとき、矩形波を印
加したとき、立ち上がりと立ち下がりのレスポンスが等
しくなるときのレスポンス値。但し、立ち上がりのレス
ポンスは、電圧印加してから輝度が100%から10%に変化
するのに要した時間(msec)、立ち下がりのレスポンスは
電圧を切ってから輝度が0%から90%に変化するのに要し
た時間（msec）。 VHR ：電圧保持率［80℃での保持率(%)］(セル厚6μ
ｍのTN-LCDに注入し、5V印加、フレームタイム20ms、ハ゜ルス幅64
μsで測定したときの測定電圧と初期印加電圧との比を%
で表した値)
る。 TN-I ：ネマチック相−等方性液体相転移温度(℃) T→N ：固体相又はスメクチック相−ネマチック相転移
温度(℃) Vth ：セル厚6μmの90°ツイストTN-LCDを構成した時
のしきい値電圧(V) Δε ：誘電異方性 Δn ：複屈折率 η ：20℃での粘度(mPa・s) Ir ：90°ツイストのTN-LCDに液晶組成物を真空注入
し、80℃、100 時間加熱後の電流値(μA/cm2) τ ：90°ツイストのTN-LCDに液晶組成物を真空注入
し２枚の偏向板を直交させて測定したとき、矩形波を印
加したとき、立ち上がりと立ち下がりのレスポンスが等
しくなるときのレスポンス値。但し、立ち上がりのレス
ポンスは、電圧印加してから輝度が100%から10%に変化
するのに要した時間(msec)、立ち下がりのレスポンスは
電圧を切ってから輝度が0%から90%に変化するのに要し
た時間（msec）。 VHR ：電圧保持率［80℃での保持率(%)］(セル厚6μ
ｍのTN-LCDに注入し、5V印加、フレームタイム20ms、ハ゜ルス幅64
μsで測定したときの測定電圧と初期印加電圧との比を%
で表した値)
【００２２】化合物の記載に下記の略号を使用する。 末端のn(数字) : CnH2n+1- -2- : -CH2CH2- F : -F On : -OCnH2n+1
【００２３】
【化７】
【００２４】例えば、以下に示すように略号を用いる。
【００２５】
【化８】
【００２６】（実施例1、比較例1）ネマチック液晶組成
物No.1を調製し、この組成物の諸特性を測定した結果を
比較例1と共に表1に示す。
物No.1を調製し、この組成物の諸特性を測定した結果を
比較例1と共に表1に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】表1に示すように、実施例1の液晶組成物
は、比較例1の組成物に比べレスポンスが格段に速いこ
とがわかる。電圧保持率も99.8%と高い値を示した。こ
こで作製したTN-LCDを用いて電気光学特性の-10℃〜60
℃での温度依存性を測定したところ、1.4mV/℃と優れた
表示特性を示す液晶表示装置を作成することができた。
これらの組成物からもまた、優れた温度依存性および低
い電流値、高い電圧保持率の液晶表示素子を作成するこ
とができた。
は、比較例1の組成物に比べレスポンスが格段に速いこ
とがわかる。電圧保持率も99.8%と高い値を示した。こ
こで作製したTN-LCDを用いて電気光学特性の-10℃〜60
℃での温度依存性を測定したところ、1.4mV/℃と優れた
表示特性を示す液晶表示装置を作成することができた。
これらの組成物からもまた、優れた温度依存性および低
い電流値、高い電圧保持率の液晶表示素子を作成するこ
とができた。
【発明の効果】本発明である、正の誘電異方性を有する
化合物として、実質上一般式(1)を部分構造として有す
る化合物のみを使用することよって、電圧保持率が高
く、レスポンスが速く、電流値が抑制され、優れた温度
依存性を有する液晶組成物が得られた。また、この組成
物を液晶表示素子として用いた場合、その電気光学特
性、温度特性は優れたものであった。この液晶ディスプ
レイはTFT用LCDとして非常に実用的である。
化合物として、実質上一般式(1)を部分構造として有す
る化合物のみを使用することよって、電圧保持率が高
く、レスポンスが速く、電流値が抑制され、優れた温度
依存性を有する液晶組成物が得られた。また、この組成
物を液晶表示素子として用いた場合、その電気光学特
性、温度特性は優れたものであった。この液晶ディスプ
レイはTFT用LCDとして非常に実用的である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０９Ｋ 19/34 Ｃ０９Ｋ 19/34
Claims (4)
- 【請求項１】 正の誘電率異方性を有する化合物が、実
質上一般式(1) 【化１】 を部分構造として有する化合物のみで構成されたネマチ
ック液晶組成物であって、成分数が10成分以上であり、
誘電率異方性(Δε)が4〜7、複屈折異方性(Δn)が0.07
〜0.18、ネマチック−アイソトロピック転移温度（Tn
i）が70℃〜100℃であることを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項２】 正の誘電率異方性を有する化合物を90質
量%を越えて含むことを特徴とする請求項1記載の液晶組
成物。 - 【請求項３】 一般式(1)の化合物として、一般式(2) 【化２】 (式中、R1はフッ素置換されていても良い炭素原子数1〜
16のアルキル基またはアルコキシル基、炭素原子数2〜1
6のアルケニル基、炭素原子数3〜16のアルケニルオキシ
基、または炭素原子数1〜10のアルコキシル基で置換さ
れた炭素原子数1〜12のアルキル基を表し、環A及び環B
はそれぞれ独立的にフッ素原子により置換されていても
よい1,4-フェニレン基、2-メチル-1,4-フェニレン基、3
-メチル-1,4-フェニレン基、ナフタレン-2,6-ジイル
基、フェナントレン-2,7-ジイル基、フルオレン-2,7-ジ
イル基、トランス-1,4-シクロヘキシレン基、1,2,3,4-
テトラヒドロナフタレン-2,6-ジイル基、デカヒドロナ
フタレン-2,6-ジイル基、トランス-1,3ジオキサン-2,5-
ジイル基、ピリジン-2,5-ジイル基、ピリミジン-2,5-ジ
イル基、ピラジン-2,5-ジイル基またはピリダジン-2,5-
ジイル基を表し、nは0、1もしくは2を表し、L1、L2はそ
れぞれ独立的に単結合、-CH2CH2-、-(CH2)4-、-OCH2-、-CH
2O-または-C≡C-を表す。)から選ばれる化合物を1種も
しくは2種以上を含有することを特徴とする請求項1また
は2記載の液晶組成物。 - 【請求項４】 閾値電圧(Vth)が1.7V〜1.9Vであること
を特徴とする請求項１、2または3記載の液晶組成物を使
用した液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162130A JP2001342462A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000162130A JP2001342462A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001342462A true JP2001342462A (ja) | 2001-12-14 |
Family
ID=18666066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000162130A Pending JP2001342462A (ja) | 2000-05-31 | 2000-05-31 | 液晶組成物及び液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001342462A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007039691A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Merck Patent Gmbh | Ｔｆｔディスプレイのための低い周波数依存性を有するｌｃ混合物 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09323944A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Chisso Corp | 結合基に不飽和結合を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
| JPH10204016A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-08-04 | Chisso Corp | ポリハロアルキルエーテル誘導体とそれらを含む液晶組成物及び液晶表示素子 |
| JP2000096060A (ja) * | 1990-04-13 | 2000-04-04 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体 |
-
2000
- 2000-05-31 JP JP2000162130A patent/JP2001342462A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000096060A (ja) * | 1990-04-13 | 2000-04-04 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体 |
| JP2000109841A (ja) * | 1990-04-13 | 2000-04-18 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体 |
| JPH09323944A (ja) * | 1996-06-04 | 1997-12-16 | Chisso Corp | 結合基に不飽和結合を有する液晶性化合物、液晶組成物および液晶表示素子 |
| JPH10204016A (ja) * | 1996-11-22 | 1998-08-04 | Chisso Corp | ポリハロアルキルエーテル誘導体とそれらを含む液晶組成物及び液晶表示素子 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007039691A (ja) * | 2005-08-03 | 2007-02-15 | Merck Patent Gmbh | Ｔｆｔディスプレイのための低い周波数依存性を有するｌｃ混合物 |
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