JPH0222380A - 液晶組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野１ 本発明は、電気光学素子に用いて有効な液晶組成物に関
する。

〔従来の技術１ 従来のツイストネマチックモード（以下、本文中におい
てはＴＮモードと略記する）を利用した電気光学素子は
、対向する２枚の電極基体間に正の誘電異方性を有する
ネマチック液晶を挟持し、配向処理により規定される９
０６ねじれたらせん構造を有し、かつ画電極基体の外側
に偏光板を配置したものである。

第４図に、従来のＴＮモードを用いた電気光学素子の電
気光学特性を測定した結果を示す。

しかし、近年、電気光学素子の電気光学特性、特に時分
割駆動特性に対する要求が厳しくなっており、従来のＴ
Ｎモードでは要求特性が満足できない状態に到っている
。

そこで、ネマチック液晶に旋光性物質を添加することに
より、素子の厚さ方向に従来より大きなねじれらせん構
造を有するモード（以下、本文中においてはＳＴＮモー
ドと略記する）により時分割駆動特性を向上させる技術
が例＾ば特開昭６０−５０５１１号公報などで開示され
ている。

更にニューツイストネマチックモード（以下本文中にお
いてはＮＴＮモードと略記する）はＳＴＮモードに特有
の、電気光学素子の外観の色づきを解消したもので、特
願昭６２−１２１７０１のように、一対の偏光板の間に
少なぐとも一層の光学的異方体を備えることにより、黒
地に白色、あるいは白地に黒色の表示を可能にした。

これらＳＴＮ、ＮＴＮモードが、従来のＴＮモードに比
べて優れている点は、電気光学特性のしきい値特性が急
峻なために、時分割駆動による大表示容量化が可能な点
である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、従来のＳＴＮ、ＮＴＮモードを用いた電気光学
素子では、充分な応答速度が得られない０例えば、ＮＴ
Ｎモードの場合、応答速度が立上がり応答と立下がり応
答を合わせて３４０ｍ５であり、テレビ等の動画表示を
行うには応答が遅すぎて画像が流れてしまう。

一方、この素子をオン時透過率５０％として分割数２０
０の時分割駆動を行うと１〜１４の表示コントラストが
得られるが、これもテレビ画像表示としてはまだ不充分
である。

そこで、本発明はこのような問題点を解決するもので、
その目的とするところは、電気光学特性の優れた電気光
学素子を得るために有効な、急峻性に優れかつ高速応答
性である液晶組成物を提供する事にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的に基づき上記条件を満足する液晶組
成物を提供するものである。

一般式 ％式％ Ｒ３は１〜１０のアルケニル基 Ｒ２は１〜１０のアルキル基 Ｒ３は１〜１０　　〃 Ｒ４は１〜１０のアルキル基 Ｒ５は１〜１０　　〃 Ｒ６は１〜１０　　〃 Ｒ２は１〜ｌ　Ｑ　　　〃 Ｒ８はｌ　”　１０　　　〃 Ｒ，は１〜ｌ　Ｑ　　　〃 で表わされる事を特徴とする。

〔実　施　例〕

以下、本発明について実施例に基づき詳細に説明する。

尚、液晶組成物の特性の測定は次のように行った。第１
図に電気光学特性の測定系を示す。測定セル４はガラス
基板の片面に蒸着やスパッタなどの操作により透明電極
をっけ、更にその面を有機Ｆｊｌ膜で覆い配向処理をし
た後に、スペーサーの役割を兼ねたナイロン・フィルム
の枠をは−さみ、所望の厚みになるように２枚のガラス
基板を対向させて固定したものであり、互いに直交する
２枚の偏光板の間に挟持されている。これがＴＮおよび
ＳＴＮモードのセルである。一方、ＮＴＮモードのセル
は、更に、偏光板の間に光学的異方体を少なくとも一層
備＾たものである。尚、本文中に於てガラス基板とガラ
ス基板の間隔（即ち、液晶層の厚さ）をセル厚と略記す
る。白色光源１から出た光線はレンズ系３を通りセル４
に垂直方向から入射し、後方に設けられた検出器でその
透過光強度が測定される。この時セル４には駆動回路５
によって任意の実効値電圧を持つ周波数１キロ・ヘルツ
の交番矩形電圧が印加されている。第１図の測定系を用
いて液晶セルを測定した電圧−透過率曲線を第２．３図
に示す、第２図は、ＮＴＮモードを用いた電気光学素子
の電気光学特性の測定結果を、また第３図は、ＳＴＮモ
ードを用いた場合の測定結果である。同図において、透
過率は偏光軸方向を揃えて貼り合わせた２枚の偏光板の
透過光量を１００％と表わす。この電圧−透過率曲線に
おいて、最も暗い時の透過率Ｔｏと最も明るい時の透過
率Ｔ１０゜とじＴ、。。〜Ｔ０の間を十分側し、暗い方
からＴｏ、Ｔ　ｌｏｔ　Ｔ　ｔＯ−Ｔ　！Ｑ、Ｔ１０゜
とする、電圧を徐々に上げて行き透過率Ｔ１゜の時の電
圧を光学的しきい値電圧ｖｔｈと、更に電圧を上げて行
き透過率Ｔ９゜の時の電圧を光学的飽和電圧Ｖｓａｔと
各々定める。この時、電圧−透過率曲線の光学的しきい
値電圧付近の立ち上がり（即ち、急峻性）は下式βとし
て定められる。

応答速度は、立上がりの応答時間（Ｔｏｎで表わす）と
立下りの応答時間（Ｔｏｆｆで表わす）がほぼ等しく成
るような印加電圧で測定し、ＴＯｎとＴｏｆｆの平均値
Ｔ　（＝Ｔｏｎ＋Ｔｏｆｆ／２）ミリ秒で示す。

また配向の安定性のため、本発明のネマチック液晶組成
物には旋光性物質を添加したものをセルに封止した。尚
、旋光性物質の添加量は下式より求めた。

θ ここで、Ｃは旋光性物質の添加ｆｉ［ｗｔ％］、θはセ
ルのねじれ角［ｄｅｇｌ　、ｄはセル厚〔μｍ１．Ｐは
旋光性物質が持つ旋光力を示す。

ネマチック液晶相の安定性はセルに封入した状態での高
温液晶性及び低温液晶性として示した。

室温を２０℃と仮定し、それより３０℃高い５０℃にお
いてネマチック相が安定か否かを高温液晶性と称し、一
方、２０℃より３０℃低い一１０℃においてネマチック
相が安定か否かを低温液晶性とした。

測定温度は全て２５℃とした。

また、測定はＮＴＮモードを用い、セルのツイスト角は
左２１０°、セル厚ｄと液晶の屈折率異方性△ｎとの積
へｎｄは約０．９という条件で行なった。尚、本発明の
効果は、この条件、モードに限定されるものではなく、
他の条件、モード（ＴＮ、ＳＴＮモード等）においても
同様の効果が得られる。

（実施例−１） 本発明による実施例−１の組成及び特性を第１表に示す
、但し、本実施例は化合物（６）とじて１〜ｌＯの直鎖
アルキル基を示す）で表わされる化合物を５重量％含有
して成る事を特徴としている。

また、従来例−１の特性を第２表に示す。

従来例−１の応答速度Ｔが１３２ミリ秒であるのに対し
て、実施例−１では６４ミリ秒と大幅にアップしている
。

また、急峻性をあられすβ値も、従来例−１が１．０９
０であるのに対して、実施例−１は１０８６と改良され
ている。

光学的しきい値電圧は、従来例−１の２．ｏ７■に対し
て、実施例−１は１．９６Ｖとかなり低下している。

更に、実施例−１は５０℃における高温液晶性及びマイ
ナスｌＯ℃における低温液晶性もあり、十分安定で、通
常の表示体として用いるのに十分広いネマチック液晶温
度範囲を有している。

以上、本実施例は応答速度がたいへん速く、急峻性に優
れ、更に、光学的しきい値電圧が低く、電気光学素子に
有用な液晶組成物である。

第　　１　　表 第 表 【発明の効果１ 以上述べたように、本発明の液晶組成物は、従来のもの
に比べて、急峻性に優れ、かつ、たいへん応答速度が速
く、更にネマチック液晶温度範囲が十分に広い、たいへ
ん有用なものである。

本発明の液晶組成物を用いた電気光学素子の応用として
は、テレビやコンビエータ端末、ワード・プロセッサー
などがあげられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発品の実施例において用いた測定装置を表
わすハード図である。 第２図は、第１図に示した測定装置を用いて一般的に得
られるＮＴＮモードの電圧−透過率の変化を示した曲線
図である。 第３図は、第１図に示した測定装置を用いて一般的に得
られるＳＴＮモードの電圧−透過率の変化を示した曲線
図である。 第４図は、第１図に示した測定装置を用いて一般的に得
られるＳＴＮモードの電圧−透過率の変化を示した曲線
図である。 ・・光源 ・・光線 ・・レンズ及びフィルター系 ・・セル ・・受光部（光電増傍管） 以 上 出願人　セイコーエプソン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（１） ▲数式、化学式、表等があります▼（２） ▲数式、化学式、表等があります▼（３） ▲数式、化学式、表等があります▼（４） ▲数式、化学式、表等があります▼（５） ▲数式、化学式、表等があります▼（６） で表わされる各群（１）、（２）、（３）、（４）、（
   ５）、（６）の化合物を各々少なくとも一成分含有する
   事を特徴とする液晶組成物。 但し、 Ｒ＿１は１〜１０のアルケニル基 Ｒ＿２は１〜１０のアルキル基 Ｒ＿３は１〜１０〃 Ｒ＿４は１〜１０のアルキル基 Ｒ＿５は１〜１０〃 Ｒ＿６は１〜１０〃 Ｒ＿７は１〜１０〃 Ｒ＿８は１〜１０〃 Ｒ＿９は１〜１０〃 を示す。 ２）化合物（１）の割合が１〜７０重量％ 　〃　（２）　〃　１〜５０〃 　〃　（３）　〃　１〜５０〃 　〃　（４）　〃　１〜５０〃 　〃　（５）　〃　１〜５０〃 　〃　（６）　〃　１〜５０〃 である事を特徴とする第１項記載の液晶組成物。