JPH03205485A

JPH03205485A - アクティブ・マトリクス用ネマチック液晶組成物

Info

Publication number: JPH03205485A
Application number: JP18931190A
Authority: JP
Inventors: Kiyobumi Takeuchi; 清文竹内; Haruyoshi Takatsu; 晴義高津; Yasuo Umetsu; 安男梅津
Original assignee: Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp
Priority date: 1989-10-02
Filing date: 1990-07-19
Publication date: 1991-09-06
Anticipated expiration: 2014-06-21
Also published as: JP2906607B2

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〕本発明は電気光学的表示材料として有用なネマチック液
晶組戊物及びそれを用いた液晶表示装置に関する。

〔従来の技術〕

アクティブ・マトリクス形液晶表示装置は、その表示品
質が優れていることから、大面積平面テレビやコンピュ
ータのディスプレイなどの応用分野において、将来最も
有力なものとして注目されており、現在４〜６インチの
小型カラーテレビとして市場に出されている。

アクティブ・マトリクス形液晶表示装置は、各画素ごと
に、スイッチング素子を用いて駆動させており、そのス
イッチング素子には、ＴＰＴ　（薄膜トランジスタ）あ
るいはＭＩＭ　（メタル・インシュレータ・メタル）な
どが使われている。表示品質の面から見ると、特にＴＰ
Ｔをスイッチング素子として用いた液晶表示装置（以下
、ＴＰＴ一ＬＣＤという。）が優れている。

ＴＰＴ−ＬＣＤにおいて、均一で高コントラストな高品
位な表示を得るには、液晶部においてフレーム周期間中
の蓄積電荷を保持しなければならない。すなわち、「も
れ電流」の小さな、高い電圧保持特性を持つことが重要
である。この電圧保持特性に影響を与える要因としては
、液晶部を構戊する（１）液晶材料（２）配向膜（３）
シール材（４）スペーサーなどが挙げられる。

〔発明が解決しようどする課題〕

本発明が解決しようとする課題は、アクティブ・マトリ
クス駆動に必要な２．５Ｖ以下のしきい値電圧を有し、
かつ、充分に高い電圧保持率を有するネマチック液晶組
戊物を提供し、また、「もれ電流」によるフリッカが発
生しないＴＰＴ−ＬＣＤを提供することにある。

〔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、誘電率の異方性（
△ε）が２以上１０未満の範囲にある液晶化合物を８０
重量％以上含有するネマチック液一　３　− 晶組戊物であって、この液晶化合物か一般式（式中、Ｒ
は炭素原子数が１〜５の直鎖状アルキル基を表わし、ｎ
は２〜７の整数を表わし、ｍは１又は２を表わし、Ｘは
Ｈ又はＦを表わす。）で表わされる化合物を含有し、液
晶組成物の誘電率の異方性が３以上７未満の範囲にあり
、かつ、屈折率の異方性が（△ｎ）が０．０５以上０．
１０未満の範囲にあるネマチック液晶組戊物を提供し、
該ネマチック液晶組戊物をおよびこれを用いたアクティ
ブ・マトリクス形液晶表示装置を提供する。

各液晶化合物の誘電率の異方性は２５゜Ｃでの値であり
、２５゜Ｃで液晶相を示さず、等方性液晶相もしくは結
晶相を示すものについては、混合液晶に１０〜３０重量
％の比率で混合し、誘電率一濃度の関係から外挿法によ
って求める通常の方法によって得られた値である。さら
に、各液晶化合物は、蒸留、カラム精製、再結晶などの
方法を用いΔ て不純物を除去し、充分精製したものを使用するものと
する。

本発明に係わる式（Ｉ）の化合物の代表的なものと、そ
の誘電率の異方性を第１表に示す。

第１表 −　５式（Ｉ）で表わされる化合物の他に、誘電率の異方性が
２以上１０未満の範囲にある液晶化合物としては、例え
ば、次のようなものがある。

６　ー（式中、Ｒは炭素原子数１〜７の直鎖状アルキル基又はトランスアルケニル基を表わし、ｎは１又は２を表わし、ＸはＨ又はＦを表わす。

以下、本発明の有意性を説明する。

本発明に係わる１０重量％の）と１０重量％のと１０重量％のと１２．６重量％のと２８重量％の一　９及び１４．７重量％のとから戎るネマチック液晶組戊物ＮＱ１５の物性と電圧
保持率は次の通りである。

Ｎ−Ｉ点しきい値電圧 △ε △ｎ２０°Ｃの粘度比抵抗電圧保持率８０．５℃ １．８０Ｖ４９０．０７０２４．　６ｃ．　ｐ２、３Ｘ１０”　　Ω　−　ｃｍ９９．１％ネマチック液晶組成物Ｎ０１５とほぼ同じしきい値電圧
を有する本発明の範囲外の１５重量％の１０　　− と１５重量％のと１２，６重量％のと２８重量％のと１４．７重量％の及び１４．７重量％のとから戊るネマチック液晶組或物（ａ）の物性の１１電圧保持率は次の通りである。

Ｎ−Ｉ点　　８８．７°Ｃしきい値電圧　１．　７８Ｖ △ε　　　　　８．８ △ｎ　　　　　　０．　１２５２　０　０Ｃの粘度　３３．　９ｃ．　ｐ比抵抗　　　
　９．８Ｘ１０′２Ω’　ｃｍ電圧保持率　　９６．１
％ネマチック液晶組戊物Ｎ０．１５とネマチック液晶紅戊
物（ａ）との比較から、本発明に係わるネマチック液晶
組戊物Ｎ０１５が、電圧保持率が高く優れていることが
明確である。

次に、本発明に係わる２５重量％のと２５重量％のと１０重量％のと２０重量％のと１０重量％の及び１０重量％のとから成るネマチック液晶組成物Ｎ（１１６の物性と電
圧保持率はつぎの通りである。

−　１３ーＮ−Ｉ点しきい値電圧 △ε △ｎ２０℃の粘度比抵抗電圧保持率５８．３℃ １．４４Ｖ４．６０．０５７２２．　ｌｃ．　ｐ．１．６Ｘ　１０Ｉ３　０　　−ａｍ９９．２％ネマチック液晶組成物Ｎｎｌ６とほぼ同じしきい値電圧
を有する本発明の範囲外の１０重量％のと１０重量％の −　１４　− と１０重量％のと１０重量％のと１０重量％のと２０重量％のと１０重量％の −　１５　− 及び１０重量％のとから或るネマチック液晶組成物（ｂ）の物性と電圧保
持率はつぎの通りである。

Ｎ−Ｉ点しきい値電圧 △ε △ｎ２００Ｃの粘度比抵抗電圧保持率５７，５°Ｃ１、４３Ｖ８．４０．１０４２７．　２ｃ．　ｐ．１．ＯＸ１０１３９４．９％ Ω 同様にネマチック液晶組戊物ＮＱ１６とほぼ同じＬきい
値電圧を有する本発明の範囲外の −　１八　一１５重量％のと１５重量％のと２０重量％のと１０重量％のと２０重量％のと１０重量％の一　１７　一及び１０重量％のとから或るネマチック液晶組戊物（ｃ）の物性と電圧保
持率はつぎの通りである。

Ｎ−１点　　６６．９°Ｃしきい値電圧　１４６ｖ △ε　　　　　１０．９ △ｎＯ、１４７２０°Ｃの粘度　３３．　７ｃ．　ｐ．比抵抗　　　　
９．ＩＸ１０′２Ω’　Ｃｍ電圧保持率　　９３．３％ネマチック液晶組戊物Ｎ０１６とネマチック液晶組戊物
（ｂ）及び（Ｃ）との比較から、本発明に係わるネマチ
ック液晶組戊物Ｎｏ．　１６が、電圧保持率が高く優れ
ていることが明確である。

さらに、本発明に係るネマチック液晶題成物を］８　一含有するＴＰＴＬＣＤを製作したところ、「もれ電流」が小さく、フリッカの発生しない優れたものであることが確認できた。

〔実施例〕

実施例１１０重量％のと１０重量％のとｉｏ重量％のと１５重量％のと１１重量％の一　１９　一と２２重量％のと１１重量％の及び１１重量％のとから戊るネマチック液晶組戊物を作成し、その物性と電圧保持率を測定したところ、次の通りであった。

Ｎ ■点６４１°Ｃしきい値電圧１６６Ｖ △ε ５．５ △ｎ００７８ −　２０　＝２０°Ｃの粘度２２５Ｃｐ，比抵抗１．０Ｘ１０ Ω　●　ｃｍ電圧保持率９８．３％実施例２１０重量％のと１０重量％のと１０重量％のと１０重量％のと１０重量％の＝　２１　− と１０重量％のとｌＯ重量％のと１０重量％の及び１０重量％のとから成るネマチック液晶組成物を作製し、その物性と電圧保持率を測定したところ、っぎの通りであった。

−　２２　一Ｎ一Ｉ点９０７℃ しきい値電圧２．０５Ｖ △ε ４．６ △ｎＯ０７５２Ｏ′Ｃの粘度２６．９ｃｐ・比抵抗３．ＬＸ　１０” Ω 電圧保持率９９５％実施例３２０重量％のと２０重量％のと２０重量％の一　２３　一と２０重量％のと１０重量％の及び１０重量％のとから戎るネマチック液晶糺戊物を作製し、その物性と電圧保持率を測定したところ、つぎの通りであった。

Ｎ−Ｉ点６０．２℃ しきい値電圧１４０Ｖ △ε ６．２ △ｎ０．０６８２０゜Ｃの粘度２４５ｃ．　ｐ比抵抗２６Ｘ１０” Ω −　２４　一電圧保持率９９．４％実施例４１０重量％のと１０重量％のと１０重量％のと５重量％のと５重量％のと５重量％の −２５− と２０重量％のとｉｏ重量％のと５重量％の及び２０重量％のとから戊るネマチック液晶組戎物を作製し、その物性と電圧保持率を測定したところ、っぎの通りであった。

Ｎ−１点８ｌ．０°Ｃ一　２６　一しきい値電圧２．１４Ｖ △ε ４５ △ｎ００８１２Ｏ′Ｃの粘度２１．　２ｃ．　ｐ・比抵抗２ＩＸＩＯ” Ω　●　ｃｍ電圧保持率９９．１％実施例５１５重量％のと１５重量％のと１７．５重量％のと１７．５重量％のと１７．５重量％の及び１７．５重量％のとから成るネマチック液晶組成物を作製し、その物性と
電圧保持率を測定したところ、つぎの通りであった。

Ｎ−Ｉ点しきい値電圧 △ε △ｎ２０゜Ｃの粘度比抵抗電圧保持率８７，６°Ｃ２．２８Ｖ３．４０．０７４２３．　Ｏｃ．　ｐ４．７Ｘ　１０１３　Ω　’　ａｍ９９．７％ −　２゜１　一実施例６１０重量％のと１０重量％のと１０重量％のと１０重量％のとｉｏ重量％のと１５重量％の一　２９　− −　　Ｚ５　　− と１５重量％のとｌＯ重量％の及びｉｏ重量％のとから成るネマチック液晶組成物を作製し、その物性と
電圧保持率を測定したところ、つぎのようになった。

Ｎ−Ｉ点　　８８．４°Ｃしきい値電圧　２．　３０Ｖ △ε　　　　　４．９ △ｎ　　　　　　０．　０７８２　０　’Ｃの粘度　２２．　９ｃ．　ｐ比抵抗　　　
　２．５Ｘ１０′３Ω’　ｃｍ電圧保持率　　９９．３
％ −　３０　− 〔発明の効果〕本発明に係わるネマチック液晶組戊物は、誘電率の異方
性が２以上１０未満の範囲にある一般式（式中、Ｒは炭
素原子数が１〜５の直鎖状アルキル基を表わし、ｎは２
〜７の整数を表わし、ｍは１又は２を表わし、ＸはＨ又
はＦを表わす。）の化合物を含有することにより、アク
ティブ・７１・リクス駆動に必要な十分低いしきい値電
圧を有し、十分に高い電圧保持率を有する。

本発明のネマチック液晶組戊物を用いた本発明に係わる
アクティブ・マトリクス形液晶表示装置、特にＴＰＴ−
ＬＣＤは、「もれ電流」が小さく、フリッカのない優れ
たものである。

Claims

【特許請求の範囲】１、誘電率の異方性が２以上１０未満の範囲にある液晶
化合物を８０重量％以上含有するネマチック液晶組成物
であって、前記液晶化合物が一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素原子数が１〜５の直鎖状アルキル基を
表わし、ｎは２〜７の整数を表わし、ｍは１又は２を表
わし、ＸはＨ又はＦを表わす。）で表される化合物を含
有し、液晶組成物の誘電率の異方性が３以上７未満の範
囲にあり、かつ屈折率の異方性が０．０５以上０．１０
未満の範囲にあるネマチック液晶組成物。２、請求項１記載のネマチック液晶組成物を用いたアク
ティブ・マトリクス形液晶表示装置。