JP2002038155A - 液晶組成物及び液晶表示素子 - Google Patents
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- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】電気光学表示素子の特性要件を満足し、広いネ
マチック温度範囲、低い粘性を有し、高速応答性が優
れ、閾値電圧が低い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。 【解決手段】 第一成分として一般式I （Ｒ１はＣ１〜１６のアルキルまたはアルコキシル基、
Ｃ２〜１６のアルケニル基、Ｃ３〜１６のアルケニルオ
キシ基、またはＣ１〜１０のアルコキシル基置換のＣ１
〜１２のアルキル基を表す。但しＲ１がアルケニルであ
ればＲ１中の二重結合はベンゼン環から必ず１つ以上の
Ｃを隔てる。）の化合物を１種以上、第二成分として一
般式II （Ｒ２、Ｒ３は独立的にフッ素置換されても良いＣ１〜
１６のアルキルまたはアルコキシル基、Ｃ３〜１６のア
ルケニル基を表す。但しＲ２、Ｒ３がアルケニルであれ
ばＲ２、Ｒ３中の二重結合はベンゼン環から１つ以上の
Ｃを隔てる。）の化合物を１種以上含有し、ネマチック
相上限温度７５℃以上、屈折率異方性（Δｎ）０．０７
〜０．１８である液晶組成物。
マチック温度範囲、低い粘性を有し、高速応答性が優
れ、閾値電圧が低い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。 【解決手段】 第一成分として一般式I （Ｒ１はＣ１〜１６のアルキルまたはアルコキシル基、
Ｃ２〜１６のアルケニル基、Ｃ３〜１６のアルケニルオ
キシ基、またはＣ１〜１０のアルコキシル基置換のＣ１
〜１２のアルキル基を表す。但しＲ１がアルケニルであ
ればＲ１中の二重結合はベンゼン環から必ず１つ以上の
Ｃを隔てる。）の化合物を１種以上、第二成分として一
般式II （Ｒ２、Ｒ３は独立的にフッ素置換されても良いＣ１〜
１６のアルキルまたはアルコキシル基、Ｃ３〜１６のア
ルケニル基を表す。但しＲ２、Ｒ３がアルケニルであれ
ばＲ２、Ｒ３中の二重結合はベンゼン環から１つ以上の
Ｃを隔てる。）の化合物を１種以上含有し、ネマチック
相上限温度７５℃以上、屈折率異方性（Δｎ）０．０７
〜０．１８である液晶組成物。
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】液晶表示装置(LCD)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-LCD(捻れネマチック液晶表示装置)か
ら、STN-LCDへと表示容量の拡大に対応してきた。STN-L
CDは、シェファー(Scheffer)等[SID'85 Digest, 120頁
(1985年)]、あるいは衣川等[SID'86 Digest, 122頁(198
6年)]によって開発され、ワードプロセッサ、パーソナ
ルコンピュータなどの高情報処理用の表示に広く普及し
はじめている。最近、STN-LCDでの応答特性を改善する
目的でアクティブ・アドレッシング駆動方式が提案され
ている。(Proc.12thInternational Display Research C
onference p.503 1992年)また、携帯用端末表示(Person
al Digital Assistance)ではより広い温度域で良好な表
示特性が要求されている。この様な液晶材料として粘性
が低く、駆動電圧が低くなおかつ広い温度範囲に対して
一定値を保持することや、あるいは種々の時分割に対応
した周波数範囲で駆動電圧が変動しないことが要求され
ている。しかし、表示素子に組み込んだときの応答速度
やコントラストなどはまだ十分とは言えず、現在も新し
い液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされてい
る。
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-LCD(捻れネマチック液晶表示装置)か
ら、STN-LCDへと表示容量の拡大に対応してきた。STN-L
CDは、シェファー(Scheffer)等[SID'85 Digest, 120頁
(1985年)]、あるいは衣川等[SID'86 Digest, 122頁(198
6年)]によって開発され、ワードプロセッサ、パーソナ
ルコンピュータなどの高情報処理用の表示に広く普及し
はじめている。最近、STN-LCDでの応答特性を改善する
目的でアクティブ・アドレッシング駆動方式が提案され
ている。(Proc.12thInternational Display Research C
onference p.503 1992年)また、携帯用端末表示(Person
al Digital Assistance)ではより広い温度域で良好な表
示特性が要求されている。この様な液晶材料として粘性
が低く、駆動電圧が低くなおかつ広い温度範囲に対して
一定値を保持することや、あるいは種々の時分割に対応
した周波数範囲で駆動電圧が変動しないことが要求され
ている。しかし、表示素子に組み込んだときの応答速度
やコントラストなどはまだ十分とは言えず、現在も新し
い液晶化合物あるいは液晶組成物の提案がなされてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】LCDの急速な用途拡大
に伴い、室内で使用されるだけでなく、コンピューター
の携帯端末ディスプレイ、車載用計器、屋外使用計測機
のディスプレイのように、温度条件の過酷な屋外で使用
されることが増加してきた。LCDが置かれる環境の温度
変化による表示コントラストの低下が問題になってきて
いる。この周囲の温度変化によるLCD表示品位の低下の
原因は、閾値電圧Vthの温度依存性に起因するところが
大きい。閾値電圧Vthの温度変化の原因としては、ネマ
チック液晶の弾性定数・誘電率などの温度変化と添加し
たカイラル物質の固有ピッチの温度変化が考えられる。
カイラル物質の固有ピッチの温度変化を制御することに
より、閾値電圧の温度依存性を改善する提案は既に行わ
れている(特開昭55-38869公報)。しかし、母体液晶とカ
イラル物質の組み合わせにより、その効果が変化する事
や、カイラル量を増やすことにより、レスポンス等の表
示特性に悪影響を及ぼすことが問題になっていた。ま
た、液晶中に含まれるイオン性物質の易動度の温度変化
により電流値が増加するため、液晶にかかる実効値電圧
がイオンにより消費され、コントラストが低下する現象
が起こっているため、電流値の抑制がコントラストの改
善には重要な因子となる。
に伴い、室内で使用されるだけでなく、コンピューター
の携帯端末ディスプレイ、車載用計器、屋外使用計測機
のディスプレイのように、温度条件の過酷な屋外で使用
されることが増加してきた。LCDが置かれる環境の温度
変化による表示コントラストの低下が問題になってきて
いる。この周囲の温度変化によるLCD表示品位の低下の
原因は、閾値電圧Vthの温度依存性に起因するところが
大きい。閾値電圧Vthの温度変化の原因としては、ネマ
チック液晶の弾性定数・誘電率などの温度変化と添加し
たカイラル物質の固有ピッチの温度変化が考えられる。
カイラル物質の固有ピッチの温度変化を制御することに
より、閾値電圧の温度依存性を改善する提案は既に行わ
れている(特開昭55-38869公報)。しかし、母体液晶とカ
イラル物質の組み合わせにより、その効果が変化する事
や、カイラル量を増やすことにより、レスポンス等の表
示特性に悪影響を及ぼすことが問題になっていた。ま
た、液晶中に含まれるイオン性物質の易動度の温度変化
により電流値が増加するため、液晶にかかる実効値電圧
がイオンにより消費され、コントラストが低下する現象
が起こっているため、電流値の抑制がコントラストの改
善には重要な因子となる。
【０００４】本発明が解決しようとする課題は、駆動電
圧の温度依存性を改善し、コントラストが高く、レスポ
ンスも速く、また上述の現在の液晶組成物が持つ問題点
を軽減できる液晶組成物を提供すること、また、この液
晶組成物を使用した液晶表示素子を提供することにあ
る。
圧の温度依存性を改善し、コントラストが高く、レスポ
ンスも速く、また上述の現在の液晶組成物が持つ問題点
を軽減できる液晶組成物を提供すること、また、この液
晶組成物を使用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。
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。
【０００６】発明1．第一成分として一般式(I)
【化４】 (式中、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。但し、R1がアルケニルである場合、R1中
に存在する二重結合はベンゼン環から必ず1つ以上の炭
素原子を隔てている。)から選ばれる化合物を1種もしく
は2種以上を含有し、
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。但し、R1がアルケニルである場合、R1中
に存在する二重結合はベンゼン環から必ず1つ以上の炭
素原子を隔てている。)から選ばれる化合物を1種もしく
は2種以上を含有し、
【０００７】第二成分として一般式(II)
【化５】 (式中、R2、R3はそれぞれ独立的に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3〜16のアルケニル基を表す。但しR
2、R3がアルケニルである場合、R2、R3中に存在する二
重結合はベンゼン環から必ず1つ以上の炭素原子を隔て
ている。)から選ばれる化合物を1種もしくは2種以上を
含有し、なおかつネマチック相上限温度が75℃以上であ
り、屈折率の異方性(Δn)が0.07〜0.18の範囲であるこ
とを特徴とする液晶組成物。
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3〜16のアルケニル基を表す。但しR
2、R3がアルケニルである場合、R2、R3中に存在する二
重結合はベンゼン環から必ず1つ以上の炭素原子を隔て
ている。)から選ばれる化合物を1種もしくは2種以上を
含有し、なおかつネマチック相上限温度が75℃以上であ
り、屈折率の異方性(Δn)が0.07〜0.18の範囲であるこ
とを特徴とする液晶組成物。
【０００８】発明2．第三成分として一般式(III)
【化６】 (式中、R4、R5はそれぞれ独立的に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、環B及び環C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、lは0、1もし
くは2を表し、Z1、Z2は単結合、-CH2CH2-、-(CH 2)4-、-OC
H2-、-CH2O-または-C≡C-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本発明1
記載の液晶組成物。
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、環B及び環C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、lは0、1もし
くは2を表し、Z1、Z2は単結合、-CH2CH2-、-(CH 2)4-、-OC
H2-、-CH2O-または-C≡C-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本発明1
記載の液晶組成物。
【０００９】発明3．本発明1または2記載の液晶組成物
を用いた液晶表示素子。 発明4．本発明1または2記載の液晶組成物を用いたねじ
れ角が180°〜270°であることを特徴とする超捩れネマ
チック(STN)液晶表示素子。
を用いた液晶表示素子。 発明4．本発明1または2記載の液晶組成物を用いたねじ
れ角が180°〜270°であることを特徴とする超捩れネマ
チック(STN)液晶表示素子。
【００１０】発明1において、第一成分として一般式(I)
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
が、1種もしくは2種が好ましい。また、式中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。
第一成分の含有量は、3質量%〜20質量%が好ましく、更
に好ましくは5質量%〜10質量%である。第二成分として
一般式(II)から選ばれる化合物を1種もしくは2種以上を
含有するが、１種含まれることが好ましい。第二成分の
含有量は、5質量%〜30質量%が好ましく、更に好ましく
は10質量%〜20質量%である。この液晶組成物はネマチッ
ク相上限温度が75℃以上であることを特徴とするが、80
℃以上が好ましく、85℃以上が特に好ましい。また、Δ
nは0.07〜0.18の範囲であることを特徴とするが、0.08
〜0.17が好ましい。
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
が、1種もしくは2種が好ましい。また、式中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。
第一成分の含有量は、3質量%〜20質量%が好ましく、更
に好ましくは5質量%〜10質量%である。第二成分として
一般式(II)から選ばれる化合物を1種もしくは2種以上を
含有するが、１種含まれることが好ましい。第二成分の
含有量は、5質量%〜30質量%が好ましく、更に好ましく
は10質量%〜20質量%である。この液晶組成物はネマチッ
ク相上限温度が75℃以上であることを特徴とするが、80
℃以上が好ましく、85℃以上が特に好ましい。また、Δ
nは0.07〜0.18の範囲であることを特徴とするが、0.08
〜0.17が好ましい。
【００１１】R2、R3、R4、R5はそれぞれ独立的にフッ素
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-、CH3CH2CH
2-、o=0、2）が特に好ましい。環A、環B及び環C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、環A、Bにおいてはトランス
-1,4-シクロヘキシレン基がより好ましく、環Cにおいて
は1,4-フェニレン基が好ましい。lは0、1もしくは2を表
すが、0もしくは1が好ましい。Z1、Z2はそれぞれ独立的
に単結合、-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。
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-、CH3CH2CH
2-、o=0、2）が特に好ましい。環A、環B及び環C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、環A、Bにおいてはトランス
-1,4-シクロヘキシレン基がより好ましく、環Cにおいて
は1,4-フェニレン基が好ましい。lは0、1もしくは2を表
すが、0もしくは1が好ましい。Z1、Z2はそれぞれ独立的
に単結合、-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。
【００１２】発明2において、第三成分として一般式(II
I)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
が、3種〜20種が好ましく、5種〜15種が特に好ましい。
第三成分の含有率は5質量%〜90質量%であるが、30質量%
〜80質量%が好ましく、40質量%〜70質量%が特に好まし
い。
I)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
が、3種〜20種が好ましく、5種〜15種が特に好ましい。
第三成分の含有率は5質量%〜90質量%であるが、30質量%
〜80質量%が好ましく、40質量%〜70質量%が特に好まし
い。
【００１３】上記ネマチック液晶組成物はTN-LCDやSTN-
LCDに有用であるがSTN-LCDに特に有用である。また、透
過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができ
る。本発明の液晶組成物は、上記一般式(I)〜(III)で表
される化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチ
ック液晶、コレステリック液晶などを含有していてもよ
い。
LCDに有用であるがSTN-LCDに特に有用である。また、透
過型あるいは反射型の液晶表示素子に用いることができ
る。本発明の液晶組成物は、上記一般式(I)〜(III)で表
される化合物以外に、通常のネマチック液晶、スメクチ
ック液晶、コレステリック液晶などを含有していてもよ
い。
【００１４】
【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。
【００１５】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TN-LCDを構成した時の閾値電圧
（V） Δε ：誘電異方性 Δn ：複屈折率 η ：20℃での粘度(mPa・s) Ir ：240°ツイストのSTN-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) CR ：240°ツイストのSTN-LCDに液晶組成物を真空注
入し、1/200デューティ、1/16バイアスの駆動波形で駆
動したときのコントラスト τ ：STN-LCDに注入したときの25℃におけるレスポ
ンス(msec)(立ち上がり時間と立ち下がり時間の平均値) dV／dT：閾値電圧の温度依存性
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TN-LCDを構成した時の閾値電圧
（V） Δε ：誘電異方性 Δn ：複屈折率 η ：20℃での粘度(mPa・s) Ir ：240°ツイストのSTN-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) CR ：240°ツイストのSTN-LCDに液晶組成物を真空注
入し、1/200デューティ、1/16バイアスの駆動波形で駆
動したときのコントラスト τ ：STN-LCDに注入したときの25℃におけるレスポ
ンス(msec)(立ち上がり時間と立ち下がり時間の平均値) dV／dT：閾値電圧の温度依存性
【００１６】STN-LCD表示素子の作成は以下のように行
った。ネマチック液晶組成物にカイラル物質「S-811」
(メルク社製)を添加して混合液晶を調製し、対向する平
面透明電極上に「サンエバー610」(日産化学社製)の有
機膜をラビングして配向膜を形成したツイスト角240°
のSTN-LCD表示用セルに注入した。なお、カイラル物質
はカイラル物質の添加による混合液晶の固有らせんピッ
チPと表示用セルのセル厚dが、Δn・d=0.85、d/P=0.50
となるように添加した。
った。ネマチック液晶組成物にカイラル物質「S-811」
(メルク社製)を添加して混合液晶を調製し、対向する平
面透明電極上に「サンエバー610」(日産化学社製)の有
機膜をラビングして配向膜を形成したツイスト角240°
のSTN-LCD表示用セルに注入した。なお、カイラル物質
はカイラル物質の添加による混合液晶の固有らせんピッ
チPと表示用セルのセル厚dが、Δn・d=0.85、d/P=0.50
となるように添加した。
【００１７】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 ndm- : CnH2n+1-C=C-(CH2)m-1- -T- : -C≡C- -ndm : -(CnH2n+1-C=C-(CH2)m-1) -Z- : -CH=N-N=CH- -On : -OCnH2n+1 -VO- : -COO- -CN : -C≡N -F : -F
【化７】 例えば、以下に示すように略号を用いる。
【化８】
【００１８】（実施例1、2・比較例1）ネマチック液晶
組成物No.1、No.2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。
組成物No.1、No.2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。
【表１】
【００１９】比較例1の3-Cy-Ph-CNを5-Ma-Ph3-CNに置換
することにより、閾値電圧の温度依存性dV／dTが-20℃
〜25℃の低温領域でも、25℃〜50℃の高温領域でも改善
されていることがわかる。さらに、25℃でのレスポンス
τも200msecから182msec、161msecと格段に改善されて
いる。以上の結果から本願発明による液晶組成物は、良
好な閾値電圧の温度依存性と高速応答を有することがわ
かる。
することにより、閾値電圧の温度依存性dV／dTが-20℃
〜25℃の低温領域でも、25℃〜50℃の高温領域でも改善
されていることがわかる。さらに、25℃でのレスポンス
τも200msecから182msec、161msecと格段に改善されて
いる。以上の結果から本願発明による液晶組成物は、良
好な閾値電圧の温度依存性と高速応答を有することがわ
かる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の液晶材料の組み合わせによっ
て、温度依存性が良く、かつ、応答速度が速い誘電率異
方性の高い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、閾値電圧が低く優れた
ものであった。この液晶ディスプレイはSTNおよびTN-LC
Dとして非常に有用である。
て、温度依存性が良く、かつ、応答速度が速い誘電率異
方性の高い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、閾値電圧が低く優れた
ものであった。この液晶ディスプレイはSTNおよびTN-LC
Dとして非常に有用である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 19/30 Ｃ０９Ｋ 19/30 19/32 19/32 19/34 19/34 Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (72)発明者 加藤 直枝 東京都葛飾区青戸７−24−１−403 (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 BB03 BB04 BD02 BD03 BD05 BD08 BD09 BD23 BE04 BE05 CB01 CB02 CM01 CM04 CT02 CW02 DE04
Claims (4)
- 【請求項１】 第一成分として一般式(I) 【化１】 (式中、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。但し、R1がアルケニルである場合、R1中
に存在する二重結合はベンゼン環から必ず1つ以上の炭
素原子を隔てている。)から選ばれる化合物を1種もしく
は2種以上を含有し、第二成分として一般式(II) 【化２】 (式中、R2、R3はそれぞれ独立的に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3〜16のアルケニル基を表す。但
し、R2、R3がアルケニルである場合、R2、R3中に存在す
る二重結合はベンゼン環から必ず1つ以上の炭素原子を
隔てている。)から選ばれる化合物を1種もしくは2種以
上を含有し、なおかつネマチック相上限温度が75℃以上
であり、屈折率の異方性(Δn)が0.07〜0.18の範囲であ
ることを特徴とする液晶組成物。 - 【請求項２】 第三成分として一般式(III) 【化３】 (式中、R4、R5はそれぞれ独立的に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、環B、及び環C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、lは0、1
もしくは2を表し、Z1、Z2は単結合、-CH2CH2-、-(CH2)
4-、-OCH2-、-CH2O-または-C≡C-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記載の液晶組成物。 - 【請求項３】 請求項1又は2記載の液晶組成物を用いた
液晶表示素子。 - 【請求項４】 請求項1又は2記載の液晶組成物を用いた
ねじれ角が180°〜270°であることを特徴とする超捩れ
ネマチック(STN)液晶表示素子。
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-
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