JP2002038154A - 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

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JP2002038154A
JP2002038154A JP2000222150A JP2000222150A JP2002038154A JP 2002038154 A JP2002038154 A JP 2002038154A JP 2000222150 A JP2000222150 A JP 2000222150A JP 2000222150 A JP2000222150 A JP 2000222150A JP 2002038154 A JP2002038154 A JP 2002038154A
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crystal composition
compound
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JP2000222150A
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Kiyobumi Takeuchi
清文 竹内
Yoshinori Iwashita
芳典 岩下
Hiroyuki Onishi
博之 大西
Haruyoshi Takatsu
晴義 高津
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DIC Corp
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Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気光学表示素子、特に上記のアクティブマ
トリクス駆動を行うAM-LCDに求められる種々の特性を満
足し、かつ、しきい値電圧が低く、広いネマチック温度
範囲、高い保持率を高温度まで維持できる液晶組成物及
びこれを使用した液晶表示素子を提供する、若しくは従
来より上記の欠点を改善した液晶媒体及び液晶表示素子
を提供する。 【解決手段】 式(1-1)または式(1-2)からなるA群、式
(2-1)または式(2-2)からなるB群、式(3-1)または式(3-
2)からなるC群のうちの、それぞれの群から少なくとも1
種選ばれた化合物を含有することを特徴とする液晶組成
物。A群: 【化1】 B群: 【化2】 C群: 【化3】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はナフタレン誘導体(A
群)、テトラヒドロナフタレン誘導体(B群)、デカヒドロ
ナフタレン誘導体(C群)を含有する液晶組成物に関し、
およびこの組成物を含有するディスプレイに関するもの
である。
【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)モードからSTN (Supertw
istedNematic)モードへと表示容量を増やし、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。特に、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。
【0003】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・ST
N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-L
CD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。
【0004】近年携帯を目的としたノート型コンピュー
ターの需要が高まり、屋外での使用を可能とする広い使
用温度範囲や長時間のバッテリー駆動を可能とする低消
費電力の要請が強まっている。低消費電力には低電圧で
駆動できるしきい値電圧の低い液晶組成物が求められて
いる。しきい値電圧を低くするためには、誘電率異方性
Δεを大きくする材料が必要であるが、誘電率異方性が
大きい系では、粘性が増大し、レスポンスが悪化するこ
とに加え、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という問題があった。
このため、AM-LCD用液晶媒体には、 (1) 高い電圧保持率 (2) 屋外でも使用できる広い液晶温度範囲 (3) 高温条件でも使用できる安定性 (4) 低いしきい値電圧 (5) 色づきを防ぎ、広い視角で最適なコントラストを得
るために、調節可能なΔnが求められている。
【0005】従来の液晶媒体は、これらの要請に必ずし
も応えることができず、高温での電圧保持率の低下によ
るコントラスト低下、低温での結晶析出やスメクチック
相の発現が見られた。また、屋外の高温やUV光・太陽光
暴露下に放置されると、保持率低下や表示不良がみられ
た。これらの点は、AM-LCDだけでなく通常のTN-LCDやST
N-LCDでも同様に問題となっていた。
【0006】すなわち、高いネマチック-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、低電圧駆動可能な低いしきい値電圧、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
に満足する液晶媒体及び液晶表示素子はなかった。
【0007】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、液晶温度範囲低温域での液晶が狭
かったり、クリスタル(若しくはスメクチック)転移温度
が高かったり、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。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、電気
光学表示素子、特に上記のアクティブマトリクス駆動を
行うAM-LCDに求められる種々の特性を満足し、かつ、し
きい値電圧が低く、広いネマティック温度範囲、高い保
持率を高温度まで維持できる液晶組成物及びこれを使用
した液晶表示素子を提供する、若しくは従来より上記の
欠点を改善した液晶媒体及び液晶表示素子を提供するこ
とにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】以下詳細に本発明を説明
する。発明の第1は、式(1-1)または式(1-2)からなるA
群、式(2-1)または式(2-2)からなるB群、式(3-1)または
式(3-2)からなるC群のうちの、それぞれの群から少なく
とも1種選ばれた化合物を含有することを特徴とする液
晶組成物に関する。 A群:
【化6】 B群:
【化7】 C群:
【化8】 (式中Rは、炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル基
または炭素数2〜15のアルケニル基であるが、Rがアルケ
ニル基であって縮合環と結合している場合は、アルケニ
ル基中の2重結合は環からnが2以上の-(CH2)n-を介して
おり、X1からX8はFまたはHを表し、Yは-F、-CF3、-OC
F3、-OCHF2、-OCH2F、またはRを表す。)
【0010】第2の発明は、A群、B群、C群の少なくとも
一つの群から選ばれた化合物のX1またはX2がFであるこ
とを特徴とする第1の発明の液晶組成物に関する。第3の
発明はA群、B群、C群の少なくとも一つの群から選ばれ
た化合物のX1、X2が共にFであることを特徴とする第1の
発明の液晶組成物に関する。第4の発明は、A群、B群、C
群の少なくとも一つの群から選ばれた化合物のYが-OCHF
2または-OCF3であることを特徴とする第1の発明の液晶
組成物に関する。
【0011】第5の発明は、追加の成分として、D群、E
群の少なくとも一つの群から選ばれた化合物を含有する
ことを特徴とする発明1、2、3または4記載の液晶組成物
に関する。 D群:
【化9】 (式中Rは炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル基ま
たは炭素数2〜15のアルケニル基である。) E群:
【化10】 (式中R、R'は炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル
基または炭素数2〜15のアルケニル基である。)
【0012】第6の発明は、少なくとも 65℃のネマチッ
ク-アイソトロピック転移温度、-20℃より低いネマチッ
ク-クリスタル(若しくはスメクチック)転移温度を有
し、かつ 25℃での光学異方性が 0.07から0.20にあり、
25℃での誘電率異方性が3以上であることを特徴とする
発明1、2、3、4または5記載の液晶組成物に関する。第7
の発明は、発明1、2、3、4、5または6記載の液晶組成物
を使用するとを特徴とする電気光学表示素子に関する。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の特徴は、式(1-1)または
式(1-2)からなるA群、式(2-1)または式(2-2)からなるB
群、式(3-1)または式(3-2)からなるC群のうちの、それ
ぞれの群から少なくとも1種選ばれた化合物を含有する
ことを特徴とする液晶組成物である。
【0014】A群、B群、C群の化合物としては、Rは炭素
数1〜10のアルキル基、若しくは炭素数2〜10のアルケニ
ル基が好ましく、X1、X2はいずれかがFであることが好
ましく、さらに好ましいのは両方Fである。X3からX8はF
であることが好ましく、特にX4はFであることが好まし
い。Yは-F、-CF3、-OCF3、-OCHF2、-OCH2Fが好ましく、
炭素数1〜10のアルキル基、若しくは炭素数2〜10のアル
ケニル基であることもまた好ましい。各群の化合物は5%
以上含有することが好ましく、さらに好ましくは10%以
上含有することが好ましい。A群の化合物の中では、式
(1-1)の化合物が好ましく、B群の化合物の中では、式(2
-1)の化合物が好ましく、C群の化合物の中では、式(3-
1)の化合物が好ましい。また、各群の中から2種以上使
用することがさらに好ましい。全成分数は10成分以上に
することが好ましい。Rがアルケニル基である場合炭素
数は2〜5であることが好ましく、特に下記の構造が好ま
しい。
【化11】 (上記それぞれの構造において、右端は環に接合してい
る。)
【0015】追加の成分として、重要な化合物として
は、D群、E群の化合物が上げられる。 D群:
【化12】 (式中Rは炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル基ま
たは炭素数2〜15のアルケニル基である。) E群:
【化13】 (式中R、R'は炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル
基または炭素数2〜15のアルケニル基である。)
【0016】
【実施例】以下、実施例をあ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。実施例中、測定した特性は以下の通りである。 Tni :ネマチック−アイソトロピック転移温度(℃) T-n :クリスタル又はスメクチック−ネマチック転移温
度(℃) Vth :セル厚6μmのTN-LCDに注入した時のしきい値電圧
(V)(電圧無印加時の輝度から10%輝度が低下したとき
の電圧) △ε:25℃での誘電率異方性 (-) △n:25℃での複屈折率(-) η:20℃での粘度(mPa・s) HR:80℃での保持率(%)(セル厚6μmのTN-LCDに注入
し、5V印加、フレームタイム20ms、ハ゜ルス幅64μs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)常法に
従い、下記の組成比の液晶組成物をそれぞれ作製し、特
性を測定した。特性測定結果を下記の表1に示す。なお
%は、質量%を表す。
【0017】(比較例1)
【化14】 比較例1はA群、C群、C群の化合物を全く含まない化合物
のみから設計された組成物である。
【0018】(実施例1)A群の(1-2)、B群の(2-1)、C
群の(3-1)、(3-2)の化合物を含む組成物である下記の組
成の組成物を作成した。
【化15】
【0019】(実施例2)A群の(1-2)2種、B群の(2-
1)、C群の(3-1)の化合物を含む組成物である下記の組成
の組成物を作成した。
【化16】
【0020】(実施例3)A群の(1-1)、(1-2)、B群の(2
-2)、C群の(3-2)の化合物を含む組成物である下記の組
成の組成物を作成した。
【化17】
【表1】
【0021】比較例1に比べ実施例1、2、3のいずれにお
いても、液晶温度範囲が拡大していることがわかる。特
にT-nは-70℃と非常に優れた特性を示しており低温での
液晶温度範囲の拡大が、本発明のすべての実施例で実現
されている。このように本発明による液晶媒体は幅広い
温度範囲を有することがわかる。上記の実施例1、2、3
で得られた液晶媒体を90°ねじれのセルに注入し保持率
を測定したが、いずれも測定温度80℃で99%以上の高い
保持率を示した。また-20℃から70℃の広い温度範囲で
良好なコントラストを示した。一方、比較例1の液晶を
注入したセルでは、低温保存テスト-40℃での低温保存
テストで析出が発生した。
【0022】
【発明の効果】本発明の液晶材料の特別な組み合わせに
より、液晶表示材料に求められる種々の特性を満足し、
かつ広いネマチック温度範囲を有し、高温度まで高い保
持率を維持できる液晶組成物およびこれを使用した液晶
表示素子を提供することができた。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高津 晴義 東京都東大和市仲原 3−6−27 Fターム(参考) 4H027 BA01 BC04 BD02 BD05 BE05 CT02 CT04 CU04 CW02 DK03 DK04 DK05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(1-1)または式(1-2)からなるA群、式(2-
    1)または式(2-2)からなるB群、式(3-1)または式(3-2)か
    らなるC群の、それぞれの群から少なくとも1種選ばれた
    化合物を含有することを特徴とする液晶組成物。 A群: 【化1】 B群: 【化2】 C群: 【化3】 (式中Rは、炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル基
    または炭素数2〜15のアルケニル基であるが、Rがアルケ
    ニル基であって縮合環と結合している場合は、アルケニ
    ル基中の2重結合は環からnが2以上の-(CH2)n-を介して
    おり、X1からX8はFまたはHを表し、Yは-F、-CF3、-OC
    F3、-OCHF2、-OCH2F、またはRを表す。)
  2. 【請求項2】A群、B群、C群の少なくとも一つの群から
    選ばれた化合物のX1またはX2がFであることを特徴とす
    る請求項1記載の液晶組成物。
  3. 【請求項3】A群、B群、C群の少なくとも一つの群から
    選ばれた化合物のX1、X2が共にFであることを特徴とす
    る請求項1記載の液晶組成物。
  4. 【請求項4】A群、B群、C群の少なくとも一つの群から
    選ばれた化合物のYが-OCHF2または-OCF3であることを特
    徴とする請求項1記載の液晶組成物。
  5. 【請求項5】追加の成分として、D群、E群の少なくとも
    一つの群から選ばれた化合物を含有することを特徴とす
    る請求項1、2、3または4記載の液晶組成物。 D群: 【化4】 (式中Rは炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル基ま
    たは炭素数2〜15のアルケニル基である。) E群: 【化5】 (式中R、R'は炭素数1〜15のアルキル基、アルコキシル
    基または炭素数2〜15のアルケニル基である。)
  6. 【請求項6】少なくとも 65℃のネマチック-アイソトロ
    ピック転移温度、-20℃より低いネマチック-クリスタル
    (若しくはスメクチック)転移温度を有し、かつ 25℃で
    の光学異方性が 0.07から0.20にあり、25℃での誘電率
    異方性が3以上であることを特徴とする請求項1、2、3、
    4または5記載の液晶組成物。
  7. 【請求項7】請求項1、2、3、4、5または6記載の液晶組
    成物を使用することを特徴とする電気光学表示素子。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002053862A (ja) * 2000-08-07 2002-02-19 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶組成物
US7670503B2 (en) 2004-11-15 2010-03-02 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device having the same
US8049861B2 (en) 2004-10-19 2011-11-01 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device using the same
CN103725295A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种液晶组合物
CN107434973A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶化合物及其组合物和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001011460A (ja) * 1999-07-01 2001-01-16 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置
JP2001019962A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶媒体及び該液晶媒体を含有する液晶表示素子
JP2001033748A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶表示素子

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001011460A (ja) * 1999-07-01 2001-01-16 Dainippon Ink & Chem Inc ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置
JP2001019962A (ja) * 1999-07-08 2001-01-23 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶媒体及び該液晶媒体を含有する液晶表示素子
JP2001033748A (ja) * 1999-07-26 2001-02-09 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶表示素子

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002053862A (ja) * 2000-08-07 2002-02-19 Dainippon Ink & Chem Inc 液晶組成物
US8049861B2 (en) 2004-10-19 2011-11-01 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device using the same
EP2447768A1 (en) 2004-10-19 2012-05-02 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device
EP2463707A1 (en) 2004-10-19 2012-06-13 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device using the same
US7670503B2 (en) 2004-11-15 2010-03-02 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device having the same
EP2365388A1 (en) 2004-11-15 2011-09-14 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device having the same
EP2375280A1 (en) 2004-11-15 2011-10-12 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and electronic device having the same
CN103725295A (zh) * 2013-12-24 2014-04-16 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种液晶组合物
CN103725295B (zh) * 2013-12-24 2016-02-03 石家庄诚志永华显示材料有限公司 一种液晶组合物
CN107434973A (zh) * 2016-05-27 2017-12-05 江苏和成显示科技股份有限公司 液晶化合物及其组合物和应用
CN107434973B (zh) * 2016-05-27 2023-01-10 江苏和成显示科技有限公司 液晶化合物及其组合物和应用

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