JP3608916B2

JP3608916B2 - Liquid crystal composition

Info

Publication number: JP3608916B2
Application number: JP25926597A
Authority: JP
Inventors: 正之岩崎; 公昭佐藤; 晃杉本
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1996-09-09
Filing date: 1997-09-08
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2017-09-08
Also published as: JPH10130648A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、垂直配向型液晶の複屈折を電場印加で制御するＤＡＰ方式の液晶表示素子に用いる液晶組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今までに製品化されている液晶表示素子は、誘電率異方性が正であるネマティック液晶を用いたＴＮまたはＳＴＮ等の動作方式が一般的である。しかし、この動作方式は液晶分子のねじれを利用しているため、表示素子の見る方向によって液晶分子のねじれ方が変化する。その結果、視角によってコントラストが変化するという欠点を有する。
【０００３】
この改善策として、誘電率異方性が負であるネマティック液晶を用いたＤＡＰ（ＤｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆＡｌｉｇｎｅｄＰｈａｓｅ）方式の表示素子が検討されている。この方式は、液晶の初期配列（しきい値電圧以下）では液晶素子がガラス基板に対してほぼ垂直に並んでいる。このため、見る方向によらず液晶分子の配列は同一であり、コントラストの視角依存性が小さいという特徴を有する。このような背景のもとＤＡＰ方式の表示素子が検討されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ＤＡＰ方式の液晶を表示素子に用いるには、急峻なしきい値特性、すなわち急峻性γ（Ｖ９０／Ｖ１０）が小さいことが要求される。Ｖ９０は透過率が９０％得られる電圧、Ｖ１０は透過率が１０％得られる電圧である。
【０００５】
また、この液晶を用いてアクティブマトリクス駆動の投射型液晶ディスプレイを実現するには、広い液晶相温度範囲が要求される。この液晶相温度範囲は、一般には−３０度から７０度程度と言われている。
【０００６】
ＤＡＰ方式の透過光強度Ｉは、
Ｉ＝Ｉ_０Ｓｉｎ^２２θＳｉｎ^２（πＲ／λ）
で表される。ここで、Ｉ_０は入射光強度、θは入射偏光方向と液晶セル中の通常光の振動方向のなす角度、λは入射光の波長である。そして、Ｒは液晶セルのリタデーション量を示し、セル厚ｄ、液晶の屈折率異方性Δｎ、液晶分子長軸の傾斜角φ（Ｖ）に依存し、
Ｒ＝ｄΔｎＳｉｎ^２φ（Ｖ）
で表される。
【０００７】
これより、急峻性γを良くするには、セル厚ｄを厚くするとともに液晶の屈折率異方性Δｎを大きくすることが必要である。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、投射型液晶表示装置にも適応可能な広い液晶相温度範囲を有し、急峻性γの温度特性が良好な、ＤＡＰ方式の液晶表示素子に用いる液晶組成物を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶材料は、ＤＡＰ型液晶材料である誘電率異方性が負のネマティック液晶材料に、屈折率異方性が大きく、且つ、Ｎ−Ｉ点（ネマティック−等方相転移温度）の高いトラン誘導体を混合することで実現できる。
【００１０】
【作用】
本発明によれば、トラン誘導体を混合することで、ネマティック相の相転移温度を高く、且つ、液晶材料の屈折率異方性を大きくできる。その結果、急峻性γの温度特性を改善できる。かかる液晶組成物は、アクティブマトリクス駆動などの駆動方式を使用した直視型液晶表示装置ならびに投射型液晶表示装置に使用可能である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下の説明では、下記構造を有するトラン液晶を例にとって説明する。
【００１２】
【化２】

【００１３】
（第１の実施の形態）
ネマティック液晶Ａ（メルク社製ＭＸ９５４０５）にトラン液晶を混合したときの混合物の屈折率異方性Δｎを図２に示した。図中、横軸はネマティック液晶Ａに化２で表されるトラン液晶を混合したときの混合物内のトラン液晶の混合比、すなわち濃度を重量％で示したもので、縦軸は混合物の屈折率異方性Δｎを示している。図２より、トラン液晶を混合することで屈折率異方性Δｎを大きくできることがわかる。
【００１４】
また、等方相への転移温度（ＴＮＩ）を測定した結果を図３に示す。図中、横軸はネマティック液晶Ａに化２で表されるトラン液晶を混合した混合物内のトラン液晶の混合比、縦軸は混合物の等方相への転移温度を表している。図３より、トラン液晶を混合することで、等方相への転移温度ＴＮＩも高くできる。
【００１５】
したがって、トラン液晶を混合することで屈折率異方性Δｎを大きくできるとともに、等方相への転移温度ＴＮＩも高くできる。このことより急峻性γの温度特性を改善できることがわかる。
【００１６】
次に、この混合物の液晶を用いて、液晶パネルを作製し、電圧対明るさの関係（Ｖ−Ｔカーブ）を測定した。
【００１７】
図１は作製した液晶パネルの模式図である。図中１はガラス基板、２はＡｌの反射膜、３は透明電極、４は配向膜、５は液晶を表している。液晶パネルは、液晶５の両側に配向膜４、透明電極３を配し、その片側にはさらに反射膜としてＡｌ反射膜２を具えた反射型で構成した。なお、液晶５の配向はＳｉＯ_２の斜方蒸着と垂直配向処理剤の組み合わせで行った。パネルの厚さは約３μｍであり、プレチルト角はパネルの法線方向から約１度であった。
【００１８】
作製した液晶の反射光を測定する測定系を図１９に示す。図１９において１０１はレーザ光源、１０２は偏光ビームスプリッタ、１０３は液晶パネル、１０４はディテクタ、１０５はアンプ、１０６は駆動電源、１０７は計測器である。
レーザ光源１０１から射出されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタ１０２で被測定液晶１０３へ導かれ、液晶パネル１０３で反射されて偏光ビームスプリッタ１０２を透過し、ディテクタ１０４で受光される。ディテクタ１０４は受光量に応じた電気出力をアンプ１０５へ入力し、アンプ１０５で増幅された電気信号は計測器１０７で計測される。また、計測器１０７は液晶パネル１０３へ印加する駆動電源１０６を制御する制御部を備えている。
【００１９】
図４から図８に、ネマティック液晶Ａに対するトラン液晶の混合比をそれぞれ０，５，１０，１５，２０ｗｔ％と変化させた時のＶ−Ｔカーブを示した。ここで、Ｖは液晶パネル１０３ヘの印加電圧でありＴは計測器１０７で計測されるレベルである。図４は、ネマティック液晶Ａに対するトラン液晶の混合比を０％としたときのＶ−Ｔカーブである。図５は、ネマティック液晶Ａに対するトラン液晶の混合比を５％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図６は、ネマティック液晶Ａに対するトラン液晶の混合比を１０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図７は、ネマティック液晶Ａに対するトラン液晶の混合比を１５％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図８は、ネマティック液晶Ａに対するトラン液晶の混合比を２０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。なお、図４乃至図８には液晶パネルの温度条件を２０℃，４０℃，６０℃，８０℃としたときの測定結果を示し、出力レベルについては、計測された最大レベルを１００％として図示している。
【００２０】
各図の比較により、トラン液晶を含有させていない図４では液晶パネルの温度が上昇するにつれて出力レベルの立ち上がりの急峻性γが悪くなるが、トラン液晶を含有させることでかかる急峻性γの温度特性を改善できることがわかる。
【００２１】
（第２の実施の形態）
前述のネマティック液晶Ａとは異なるネマティック液晶Ｂ（メルク社製ＭＪ９４１９６）に前記のトラン液晶を混合し、屈折率異方性Δｎを測定した結果を図９に示す。
【００２２】
図９は、ネマティック液晶Ｂにトラン液晶をそれぞれ０，５，１０，１５，２０ｗｔ％混合したときの屈折率異方性Δｎを表している。図９で、横軸はネマティック液晶Ｂにトラン液晶を混合した混合物内のトラン液晶の混合比、縦軸は混合物の屈折率異方性Δｎの大きさを表している。図９より、第１の実施の形態と同様にトラン液晶を混合することで、屈折率異方性Δｎを大きくできることがわかる。
【００２３】
次に、ネマティック液晶Ｂを用いて図１に示すような液晶パネルを作製し、同様にＶ−Ｔカーブを測定した結果を図１０から図１３に示す。図１０は、ネマティック液晶Ｂに対するトラン液晶の混合比を０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１１は、ネマティック液晶Ｂに対するトラン液晶の混合比を５％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１２は、ネマティック液晶Ｂに対するトラン液晶の混合比を１０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１３は、ネマティック液晶Ｂに対するトラン液晶の混合比を１５％にしたときのＶ−Ｔカーブである。
【００２４】
なお、図１０については液晶パネルの温度条件を２０℃，４０℃，６０℃，７５℃としたときの測定結果を示し、図１１乃至図１３については液晶パネルの温度条件を２０℃，４０℃，６０℃，８０℃としたときの測定結果を示す。
【００２５】
また、出力レベルＴも同様に計測された最大レベルを１００％として図示している。図１０から図１３を比較すると、トラン液晶を混合しない図１０と比べて、図１１、図１２、図１３のようにトラン液晶を含有させることで急峻性γの温度特性を改善できることがわかる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
第１、第２の実施の形態と同様に、ネマティック液晶ＡないしＢとは異なるネマティック液晶Ｃ（チッソ社製ＥＮ−３５）に前記トラン液晶を混合した液晶パネルを作製し、Ｖ−Ｔカーブを測定した。図１４は、ネマティック液晶Ｃに対するトラン液晶の混合比を０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１５は、ネマティック液晶Ｃに対するトラン液晶の混合比を１０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１６は、ネマティック液晶Ｃに対するトラン液晶の混合比を２０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。
【００２７】
また、等方相転移温度ＴＮＩを測定した結果、トラン液晶を混合していないネマティック液晶の等方相転移温度ＴＮＩは６２℃、トラン液晶の混合比を１０％とした場合の等方相転移温度ＴＮＩは７５℃、トラン液晶の混合比を２０％とした場合の等方相転移温度ＴＮＩは８５℃となり、第１の実施の形態と同様に等方相への転移温度も改善できることがわかった。
【００２８】
以上の結果から、トラン液晶を混合しない図１４と比べて、図１５、図１６のようにトラン液晶を含有させることで急峻性γの温度特性を改善できることがわかる。
【００２９】
（第４の実施の形態）
さらに、前述のネマティック液晶とは異なるネマティック液晶Ｄ（メルク社製９４−１１２２）に前記のトラン液晶を混合した場合も、同様に急峻性γの温度特性を改善できた。
【００３０】
図１７は、ネマティック液晶Ｄに対するトラン液晶の混合比を０％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１８は、ネマティック液晶Ｄに対するトラン液晶の混合比を１５％にしたときのＶ−Ｔカーブである。図１７及び図１８を比較すると、トラン液晶を混合しない場合よりトラン液晶を混合した方が急峻性γの温度特性を改善できることがわかる。
【００３１】
なお、本実施例では、前述の化２のトラン液晶を一例として用いて検証しているが、屈折率異方性が大きく、Ｎ−Ｉ点の高い化１で表されるトラン誘導体を少なくとも１種類含有すれば、上記と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、誘電率異方性が負であるネマティック液晶材料に、屈折率異方性が大きく、Ｎ−Ｉ点の高い化１で表されるトラン誘導体を少なくとも１種類を混合することにより、急峻性γの温度特性を改善することができ、電気光学特性の温度変化を少なくすることができる。また、かかる液晶組成物を使用することで良好な投射型液晶ディスプレイを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液晶パネルの模式図を示す。
【図２】本発明におけるネマティック液晶Ａへの化２で表されるトラン液晶の混合による屈折率異方性の変化を示す図である。
【図３】本発明におけるネマティック液晶Ａへの化２で表されるトラン液晶の混合による等方相転移温度の変化を示す図である。
【図４】ネマティック液晶Ａが１００ｗｔ％の時の電気光学特性を示す図である。
【図５】本発明におけるネマティック液晶Ａに化２で表されるトラン液晶を５ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図６】本発明におけるネマティック液晶Ａに化２で表されるトラン液晶を１０ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図７】本発明におけるネマティック液晶Ａに化２で表されるトラン液晶を１５ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図８】本発明におけるネマティック液晶Ａに化２で表されるトラン液晶を２０ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図９】本発明におけるネマティック液晶Ｂへの化２で表されるトラン液晶混合による屈折率異方性の変化を示す図である。
【図１０】ネマティック液晶Ｂが１００ｗｔ％の時の電気光学特性を示す図である。
【図１１】本発明におけるネマティック液晶Ｂに化２で表されるトラン液晶を５ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図１２】本発明におけるネマティック液晶Ｂに化２で表されるトラン液晶を１０ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図１３】本発明におけるネマティック液晶Ｂに化２で表されるトラン液晶を１５ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図１４】ネマティック液晶Ｃが１００ｗｔ％の時の電気光学特性を示す図である。
【図１５】本発明におけるネマティック液晶Ｃに化２で表されるトラン液晶を１０ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図１６】本発明におけるネマティック液晶Ｃに化２で表されるトラン液晶を２０ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図１７】ネマティック液晶Ｄが１００ｗｔ％の時の電気光学特性を示す図である。
【図１８】本発明におけるネマティック液晶Ｄに化２で表されるトラン液晶を１５ｗｔ％混合した場合の電気光学特性を示す図である。
【図１９】液晶の反射光量を測定する測定系を示す図である。
【符号の説明】
１・・・・ガラス基板
２・・・・Ａｌ反射膜
３・・・・透明電極
４・・・・配向膜
５・・・・液晶
１０１・・・・レーザ光源
１０２・・・・偏光ビームスプリッタ
１０３・・・・液晶パネル
１０４・・・・ディテクタ
１０５・・・・アンプ
１０６・・・・駆動電源
１０７・・・・計測器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal composition used for a DAP-type liquid crystal display element that controls the birefringence of a vertically aligned liquid crystal by applying an electric field.
[0002]
[Prior art]
The liquid crystal display elements that have been commercialized so far generally have an operation method such as TN or STN using nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy. However, since this operation method uses the twist of liquid crystal molecules, the twist of the liquid crystal molecules changes depending on the viewing direction of the display element. As a result, there is a drawback that the contrast changes depending on the viewing angle.
[0003]
As an improvement measure, a DAP (Deformation of Aligned Phase) type display element using a nematic liquid crystal having a negative dielectric anisotropy has been studied. In this method, the liquid crystal elements are arranged substantially perpendicular to the glass substrate in the initial alignment of liquid crystals (below the threshold voltage). For this reason, the arrangement of liquid crystal molecules is the same regardless of the viewing direction, and the feature is that the viewing angle dependency of contrast is small. Under such a background, a DAP type display element has been studied.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to use a DAP liquid crystal for a display element, it is required that the steep threshold characteristic, that is, the steepness γ (V90 / V10) is small. V90 is a voltage at which 90% transmittance is obtained, and V10 is a voltage at which 10% transmittance is obtained.
[0005]
In order to realize an active matrix driven projection type liquid crystal display using this liquid crystal, a wide liquid crystal phase temperature range is required. This liquid crystal phase temperature range is generally said to be about -30 to 70 degrees.
[0006]
The transmitted light intensity I of the DAP method is
I = I ₀ Sin ² 2θSin ² (πR / λ)
It is represented by Here, I ₀ is the incident light intensity, θ is the angle between the incident polarization direction and the oscillation direction of the normal light in the liquid crystal cell, and λ is the wavelength of the incident light. R represents the retardation amount of the liquid crystal cell, and depends on the cell thickness d, the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal, and the tilt angle φ (V) of the major axis of the liquid crystal molecule,
R = dΔnSin ² φ (V)
It is represented by
[0007]
Thus, in order to improve the steepness γ, it is necessary to increase the cell thickness d and increase the refractive index anisotropy Δn of the liquid crystal.
[0008]
Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid crystal composition for use in a DAP liquid crystal display element having a wide liquid crystal phase temperature range that can be applied to a projection type liquid crystal display device and having a good temperature characteristic of steepness γ. The purpose is to do.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The liquid crystal material of the present invention is a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy, which is a DAP type liquid crystal material, and has a large refractive index anisotropy and an NI point (nematic-isotropic phase transition temperature). This can be achieved by mixing high Tran derivatives.
[0010]
[Action]
According to the present invention, by mixing the tolan derivative, the phase transition temperature of the nematic phase can be increased and the refractive index anisotropy of the liquid crystal material can be increased. As a result, the temperature characteristic of the steepness γ can be improved. Such a liquid crystal composition can be used for a direct-view type liquid crystal display device using a driving method such as active matrix driving and a projection type liquid crystal display device.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following description, a trans liquid crystal having the following structure will be described as an example.
[0012]
[Chemical formula 2]

[0013]
(First embodiment)
The refractive index anisotropy Δn of the mixture when nematic liquid crystal A (MX95405 manufactured by Merck & Co., Inc.) is mixed with Tolan liquid crystal is shown in FIG. In the figure, the horizontal axis indicates the mixing ratio of the Tran liquid crystal in the mixture when the Tran liquid crystal represented by Chemical Formula 2 is mixed with the nematic liquid crystal A, that is, the concentration in weight%, and the vertical axis indicates the refractive index of the mixture. Anisotropy Δn is shown. FIG. 2 shows that the refractive index anisotropy Δn can be increased by mixing the Tran liquid crystal.
[0014]
Moreover, the result of having measured the transition temperature (TNI) to an isotropic phase is shown in FIG. In the figure, the horizontal axis represents the mixing ratio of Tran liquid crystals in a mixture obtained by mixing nematic liquid crystal A with Tran liquid crystals represented by Chemical Formula 2, and the vertical axis represents the transition temperature of the mixture to the isotropic phase. From FIG. 3, the transition temperature TNI to the isotropic phase can be increased by mixing the Tran liquid crystal.
[0015]
Therefore, by mixing the Tran liquid crystal, the refractive index anisotropy Δn can be increased and the transition temperature TNI to the isotropic phase can be increased. This shows that the temperature characteristic of the steepness γ can be improved.
[0016]
Next, a liquid crystal panel was prepared using the liquid crystal of this mixture, and the relationship between voltage and brightness (VT curve) was measured.
[0017]
FIG. 1 is a schematic view of a manufactured liquid crystal panel. In the figure, 1 is a glass substrate, 2 is a reflective film of Al, 3 is a transparent electrode, 4 is an alignment film, and 5 is a liquid crystal. The liquid crystal panel was constituted by a reflective type in which the alignment film 4 and the transparent electrode 3 were disposed on both sides of the liquid crystal 5 and the Al reflective film 2 was further provided as a reflective film on one side thereof. The alignment of the liquid crystal 5 was performed by a combination of oblique deposition of SiO ₂ and a vertical alignment treatment agent. The panel thickness was about 3 μm, and the pretilt angle was about 1 degree from the normal direction of the panel.
[0018]
A measurement system for measuring the reflected light of the produced liquid crystal is shown in FIG. In FIG. 19, 101 is a laser light source, 102 is a polarization beam splitter, 103 is a liquid crystal panel, 104 is a detector, 105 is an amplifier, 106 is a driving power source, and 107 is a measuring instrument.
The laser beam emitted from the laser light source 101 is guided to the liquid crystal 103 to be measured by the polarization beam splitter 102, reflected by the liquid crystal panel 103, transmitted through the polarization beam splitter 102, and received by the detector 104. The detector 104 inputs an electrical output corresponding to the amount of received light to the amplifier 105, and the electrical signal amplified by the amplifier 105 is measured by the measuring device 107. The measuring instrument 107 includes a control unit that controls the drive power supply 106 applied to the liquid crystal panel 103.
[0019]
4 to 8 show VT curves when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal A is changed to 0, 5, 10, 15, and 20 wt%, respectively. Here, V is a voltage applied to the liquid crystal panel 103, and T is a level measured by the measuring instrument 107. FIG. 4 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal A is 0%. FIG. 5 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal A is 5%. FIG. 6 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal A is 10%. FIG. 7 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal A is 15%. FIG. 8 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal A is 20%. 4 to 8 show the measurement results when the temperature conditions of the liquid crystal panel are 20 ° C., 40 ° C., 60 ° C., and 80 ° C., and the output level is shown with the measured maximum level being 100%. Show.
[0020]
According to the comparison of each figure, the steepness γ at the rise of the output level deteriorates as the temperature of the liquid crystal panel rises in FIG. It can be seen that the characteristics can be improved.
[0021]
(Second Embodiment)
FIG. 9 shows the result of measuring the refractive index anisotropy Δn by mixing the above-mentioned Tran liquid crystal with nematic liquid crystal B (MJ94196 manufactured by Merck) different from the above-described nematic liquid crystal A.
[0022]
FIG. 9 shows the refractive index anisotropy Δn when the nematic liquid crystal B is mixed with 0, 5, 10, 15, 20 wt% of the Tran liquid crystal. In FIG. 9, the horizontal axis represents the mixing ratio of the Tran liquid crystal in the mixture obtained by mixing the nematic liquid crystal B with the Tran liquid crystal, and the vertical axis represents the magnitude of the refractive index anisotropy Δn of the mixture. From FIG. 9, it can be seen that the refractive index anisotropy Δn can be increased by mixing the Tran liquid crystal as in the first embodiment.
[0023]
Next, a liquid crystal panel as shown in FIG. 1 was prepared using nematic liquid crystal B, and the results of measuring the VT curve in the same manner are shown in FIGS. FIG. 10 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal B is 0%. FIG. 11 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal B is 5%. FIG. 12 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal B is 10%. FIG. 13 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal B is 15%.
[0024]
10 shows the measurement results when the temperature conditions of the liquid crystal panel are 20 ° C., 40 ° C., 60 ° C., and 75 ° C., and for FIG. 11 to FIG. 13, the temperature conditions of the liquid crystal panel are 20 ° C. and 40 ° C. , 60 ° C., 80 ° C. Measurement results are shown.
[0025]
Further, the output level T is also illustrated with the maximum level similarly measured as 100%. Comparing FIG. 10 to FIG. 13, it can be seen that the temperature characteristics of the steepness γ can be improved by including the Tran liquid crystal as shown in FIGS. 11, 12, and 13, compared to FIG. 10 in which the Tran liquid crystal is not mixed.
[0026]
(Third embodiment)
Similarly to the first and second embodiments, a liquid crystal panel is prepared by mixing the above-mentioned Tran liquid crystal with nematic liquid crystal C (EN-35 manufactured by Chisso Corporation) different from nematic liquid crystals A to B, and a VT curve is obtained. It was measured. FIG. 14 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal C is 0%. FIG. 15 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal C is 10%. FIG. 16 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal C is 20%.
[0027]
Further, as a result of measuring the isotropic phase transition temperature TNI, the isotropic phase transition temperature TNI of the nematic liquid crystal not mixed with the Tran liquid crystal is 62 ° C., and the mixing ratio of the Tran liquid crystal is 10%. The isotropic phase transition temperature TNI is 85 ° C. when TNI is 75 ° C. and the mixing ratio of Tran liquid crystal is 20%, and it has been found that the transition temperature to the isotropic phase can be improved as in the first embodiment. .
[0028]
From the above results, it can be seen that the temperature characteristics of the steepness γ can be improved by including the Tran liquid crystal as shown in FIGS. 15 and 16 as compared with FIG. 14 in which the Tran liquid crystal is not mixed.
[0029]
(Fourth embodiment)
Furthermore, the temperature characteristics of the steepness γ could be improved in the same manner when the above-mentioned Tolan liquid crystal was mixed with nematic liquid crystal D (Merck 94-1122) different from the above-described nematic liquid crystal.
[0030]
FIG. 17 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal D is 0%. FIG. 18 is a VT curve when the mixing ratio of the trans liquid crystal to the nematic liquid crystal D is 15%. Comparing FIGS. 17 and 18, it can be seen that the temperature characteristic of the steepness γ can be improved by mixing the Tran liquid crystal rather than mixing the Tran liquid crystal.
[0031]
In the present example, the above-described Tone liquid crystal of Chemical Formula 2 is used as an example for verification, but at least one Tolan derivative having a large refractive index anisotropy and a high NI point is represented by Chemical Formula 1. If it is contained, the same effect as described above can be obtained.
[0032]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a nematic liquid crystal material having a negative dielectric anisotropy has at least a Tran derivative represented by Chemical Formula 1 having a large refractive index anisotropy and a high NI point. By mixing one kind, the temperature characteristic of the steepness γ can be improved, and the temperature change of the electro-optical characteristic can be reduced. Moreover, a favorable projection type liquid crystal display can be realized by using such a liquid crystal composition.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a liquid crystal panel.
FIG. 2 is a diagram showing a change in refractive index anisotropy due to mixing of Tran liquid crystal represented by Chemical Formula 2 into nematic liquid crystal A in the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a change in an isotropic phase transition temperature due to mixing of a tolan liquid crystal represented by Chemical Formula 2 into a nematic liquid crystal A in the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal A is 100 wt%.
FIG. 5 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal A according to the present invention is mixed with 5% by weight of Tran liquid crystal represented by Chemical Formula 2;
FIG. 6 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal A in the present invention is mixed with 10 wt% of trans liquid crystal represented by Chemical Formula 2;
7 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal A in the present invention is mixed with 15 wt% of trans liquid crystal represented by Chemical Formula 2. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing electro-optical characteristics when 20 wt% of the Tolan liquid crystal represented by Chemical Formula 2 is mixed with the nematic liquid crystal A in the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing a change in refractive index anisotropy due to Tolan liquid crystal mixing represented by Chemical Formula 2 into nematic liquid crystal B in the present invention.
FIG. 10 is a diagram illustrating electro-optical characteristics when nematic liquid crystal B is 100 wt%.
FIG. 11 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal B according to the present invention is mixed with 5 wt% of trans liquid crystal represented by Chemical Formula 2;
12 is a diagram showing electro-optical characteristics when a nematic liquid crystal B according to the present invention is mixed with 10 wt% of a tolan liquid crystal represented by Chemical Formula 2. FIG.
FIG. 13 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal B in the present invention is mixed with 15 wt% of trans liquid crystal represented by Chemical Formula 2;
FIG. 14 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal C is 100 wt%.
FIG. 15 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal C according to the present invention is mixed with 10% by weight of Tolan liquid crystal represented by Chemical Formula 2;
FIG. 16 is a diagram showing electro-optical characteristics when 20 wt% of the Tolan liquid crystal represented by Chemical Formula 2 is mixed with the nematic liquid crystal C in the present invention.
FIG. 17 is a diagram showing electro-optical characteristics when the nematic liquid crystal D is 100 wt%.
FIG. 18 is a diagram showing electro-optical characteristics when nematic liquid crystal D in the present invention is mixed with 15 wt% of trans liquid crystal represented by Chemical formula 2;
FIG. 19 is a diagram showing a measurement system for measuring the amount of reflected light of a liquid crystal.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Glass substrate 2 ... Al reflective film 3 ... Transparent electrode 4 ... Alignment film 5 ... Liquid crystal 101 ... Laser light source 102 ... Polarizing beam splitter 103 ... Liquid crystal panel 104 ... Detector 105 ... Amplifier 106 ... Drive power supply 107 ... Measuring instrument

Claims

A liquid crystal composition used for a DAP-type liquid crystal display element having a general formula

A liquid crystal composition comprising at least one of the tolan derivatives represented by the formula:

The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal composition is a liquid crystal composition constituting a projection type liquid crystal display device.

The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the liquid crystal display device is driven by active matrix driving.

2. The liquid crystal composition according to claim 1, wherein the content of the tolan derivative represented by Chemical Formula 1 is 3 to 20 wt% (wt%).