JPH0222382A - 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］ 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］ 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
０°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
が例えば特開昭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
少なく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。例＾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％（） Ｒ１は１〜１０のアルケニル基 Ｒ２は１〜１０のアルキル基 Ｒ３は１〜ｌ　Ｑ　　　Ｊｌ Ｒ４は１〜１０のアルキル基 Ｒ５は１〜１０のアルケニル基 Ｒ６は１〜１０のアルキル基 Ｒ７は１　＝　１０　　　〃 Ｒａは１〜１０　　〃 Ｒ９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
をつけ、更にその面を有機薄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えた
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ｌ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
偏光軸方向を揃久て貼り合わせた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Ｔ０と最も明るい時の透過率Ｔ　
ｔｏｏとしＴ　１０゜〜Ｔ０の間を十分側し、暗い方か
らＴｏ、Ｔ　ＩＱ、Ｔ　２６−Ｔ　ＩＱ、Ｔ　ｔｏ。

とする、１ｉ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Ｔ、。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、Ｔ。

ｎ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量（ｗｔ％１、θはセル
のねじれ角［ｄｅｇｌ　、ｄはセル厚［μｍ〕、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°Ｃ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０９という条件で行なった。尚１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−１１ 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〜ＩＯの直鎖
アルキル基を示す）で表わされる化合物を１０１１％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７０ミリ秒とたいへん速くなってい
る。

また、光学的しきい値電圧ｖｔｈについては。

従来例−１が２．０７Ｖであるのに対して、実施例−１
は１．７０Ｖと大幅に低くなっており、駆動上、たいへ
ん有利である。

更に、実施例−１は５０℃における高温液晶性及びマイ
ナス１０℃における低温液晶性であり、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、かつ、光学
的しきい値電圧も十分に低い、電気光学素子に有用な液
晶組成物である。

第 表 第 表 ［発明の効果］ 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、光学的しきい値電圧が低く、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、テレビやコンピュータ端末、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のアルケニル基 Ｒ＿６は１〜１０のアルキル基 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。