JPH04311793A - ネマチック液晶組成物 - Google Patents
ネマチック液晶組成物Info
- Publication number
- JPH04311793A JPH04311793A JP7899491A JP7899491A JPH04311793A JP H04311793 A JPH04311793 A JP H04311793A JP 7899491 A JP7899491 A JP 7899491A JP 7899491 A JP7899491 A JP 7899491A JP H04311793 A JPH04311793 A JP H04311793A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- formula
- crystal composition
- compound
- mixed liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000004988 Nematic liquid crystal Substances 0.000 title claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 26
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 6
- -1 polycyclic compound Chemical class 0.000 abstract 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 76
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 25
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 21
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 239000003708 ampul Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 101000582320 Homo sapiens Neurogenic differentiation factor 6 Proteins 0.000 description 1
- 102100030589 Neurogenic differentiation factor 6 Human genes 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【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成物及び該組成物を用いた
液晶表示装置に関する。
して有用なネマチック液晶組成物及び該組成物を用いた
液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示セルの代表的なものにTN−L
CD(ツイステッド・ネマチック−液晶表示装置)があ
り、時計、電卓、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワ
ードプロセッサ、パーソナルコンピュータなどに使用さ
れている。近年OA機器の処理情報の増加に伴い、一画
面に表示される情報量が増大しており、従来のTN−L
CDではコントラスト及び視野角等の表示品位面から特
にワードプロセッサ、パーソナルコンピュータなどの高
時分割駆動の要求に応えられなくなっている。
CD(ツイステッド・ネマチック−液晶表示装置)があ
り、時計、電卓、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワ
ードプロセッサ、パーソナルコンピュータなどに使用さ
れている。近年OA機器の処理情報の増加に伴い、一画
面に表示される情報量が増大しており、従来のTN−L
CDではコントラスト及び視野角等の表示品位面から特
にワードプロセッサ、パーソナルコンピュータなどの高
時分割駆動の要求に応えられなくなっている。
【0003】このような状況の中で、シェファー(Sc
heffer)等[SID ’85 Digest,
P.120(1985)]あるいは衣川等[SID ’
86 Digest, P.122 (1986)]に
よってSTN(スーパー・ツイスティッド・ネマチック
)−LCDが開発され、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。
heffer)等[SID ’85 Digest,
P.120(1985)]あるいは衣川等[SID ’
86 Digest, P.122 (1986)]に
よってSTN(スーパー・ツイスティッド・ネマチック
)−LCDが開発され、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。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、TN−
LCDやSTN−LCDは、液晶材料の化学的安定性、
液晶表示装置の低電圧駆動性及び応答特性等の点で課題
を有している。
LCDやSTN−LCDは、液晶材料の化学的安定性、
液晶表示装置の低電圧駆動性及び応答特性等の点で課題
を有している。
【0005】STN−LCDにおいて、配向面と液晶分
子のなす角度、すなわちプレチルト角の制御は、液晶表
示セルの作製にあたって、表示性能及び歩止まり等に大
きな影響を与える重要な因子となる。
子のなす角度、すなわちプレチルト角の制御は、液晶表
示セルの作製にあたって、表示性能及び歩止まり等に大
きな影響を与える重要な因子となる。
【0006】配向法には、SiOx の斜方蒸着によっ
てプレチルト角を約20°の高チルト角に制御する方法
が知られているが、さらに実用的には、例えば、日産化
学社製の「サンエバー150」の如き有機膜をラビング
することによってプレチルト角を約5゜に制御する方法
が知られている。その他にも、各種の有機膜が開発され
ており、ラビング法によってプレチルト角を5〜10°
に制御して使われている。
てプレチルト角を約20°の高チルト角に制御する方法
が知られているが、さらに実用的には、例えば、日産化
学社製の「サンエバー150」の如き有機膜をラビング
することによってプレチルト角を約5゜に制御する方法
が知られている。その他にも、各種の有機膜が開発され
ており、ラビング法によってプレチルト角を5〜10°
に制御して使われている。
【0007】一般に、プレチルト角が高いほどストライ
プ・ドメインが発生しにくくなり、液晶表示セル作製時
の歩止まりが良くなることは知られているが、ラビング
法によってプレチルト角を5〜10°に制御できる、一
定の安定した配向膜をつくることは、極めて難しいとい
うのが現状である。
プ・ドメインが発生しにくくなり、液晶表示セル作製時
の歩止まりが良くなることは知られているが、ラビング
法によってプレチルト角を5〜10°に制御できる、一
定の安定した配向膜をつくることは、極めて難しいとい
うのが現状である。
【0008】また、ワードプロセッサ、パーソナルコン
ピューター等の情報量の多いSTN−LCDには、高時
分割駆動特性が要求される。しかしながら、時分割数の
増大は駆動電圧の上昇を起こし、駆動回路に大きな影響
を与える。これに応えるには、液晶材料の駆動電圧を低
下させる必要がある。それと同時に、ストライプドメイ
ンの発生を防止するためにも、駆動電圧を制御するのに
重要な液晶材料の弾性定数や誘電率の物性値を最適化す
る必要がある。
ピューター等の情報量の多いSTN−LCDには、高時
分割駆動特性が要求される。しかしながら、時分割数の
増大は駆動電圧の上昇を起こし、駆動回路に大きな影響
を与える。これに応えるには、液晶材料の駆動電圧を低
下させる必要がある。それと同時に、ストライプドメイ
ンの発生を防止するためにも、駆動電圧を制御するのに
重要な液晶材料の弾性定数や誘電率の物性値を最適化す
る必要がある。
【0009】しかしながら、駆動電圧を低くすることと
多くの情報量に対する表示性能の両者を満足させること
ができる弾性定数と誘電率を制御することは、極めて複
雑で難しいというのが現状である。
多くの情報量に対する表示性能の両者を満足させること
ができる弾性定数と誘電率を制御することは、極めて複
雑で難しいというのが現状である。
【0010】さらに、STN−LCDは、情報量の増加
により画質が暗くなるので、バックライトを補助光源と
して必要とする。このため、バックライト方式のSTN
−LCDに用いられる液晶材料には、耐熱性及び耐光性
等の化学的安定性が要求されている。
により画質が暗くなるので、バックライトを補助光源と
して必要とする。このため、バックライト方式のSTN
−LCDに用いられる液晶材料には、耐熱性及び耐光性
等の化学的安定性が要求されている。
【0011】一方、低電圧で駆動可能とする従来の液晶
材料は、作製された初期あるいは促進テスト後の抵抗値
が低いことが知られているが、液晶材料の低い抵抗値は
、時分割数の増大により非選択時間が長くなると、表示
画面のちらつきやコントラストの低下等を引き起こす原
因となりやすい。
材料は、作製された初期あるいは促進テスト後の抵抗値
が低いことが知られているが、液晶材料の低い抵抗値は
、時分割数の増大により非選択時間が長くなると、表示
画面のちらつきやコントラストの低下等を引き起こす原
因となりやすい。
【0012】本発明が解決しようとする課題は、特にS
TN−LCD用液晶材料として、品質面からラビング法
を用いて実用的で安定な配向膜によって成形可能なプレ
チルト角が約5゜より高いプレチルト角を形成すること
により、ストライプドメインの発生を防止することがで
き、しかも、化学的安定性を有し、高時分割駆動、及び
低電圧で駆動可能で、広い温度範囲で使用可能なネマチ
ック液晶組成物を提供することにある。
TN−LCD用液晶材料として、品質面からラビング法
を用いて実用的で安定な配向膜によって成形可能なプレ
チルト角が約5゜より高いプレチルト角を形成すること
により、ストライプドメインの発生を防止することがで
き、しかも、化学的安定性を有し、高時分割駆動、及び
低電圧で駆動可能で、広い温度範囲で使用可能なネマチ
ック液晶組成物を提供することにある。
【0013】
【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、(1)一般式(A)
決するために、(1)一般式(A)
【0014】
【化7】
【0015】(式中、R1 は炭素原子数1〜10の直
鎖状アルキル基を表わし、mは0又は1を表わし、X1
はH又はFを表わし、
鎖状アルキル基を表わし、mは0又は1を表わし、X1
はH又はFを表わし、
【0016】
【化8】
【0017】を表わし、
【0018】
【化9】
【0019】の時、nは2〜5の整数を表わし、
【00
20】
20】
【化10】
【0021】の時、nは1〜5の整数を表わす。)で表
わされる化合物、及び (2)■一般式(B)
わされる化合物、及び (2)■一般式(B)
【0022】
【化11】
【0023】(式中、R2は炭素原子数1〜10の直鎖
状アルキル基を表わし、pは2〜5の整数を表わし、X
2はH又はFを表わす。)で表わされる化合物及び■一
般式(C)
状アルキル基を表わし、pは2〜5の整数を表わし、X
2はH又はFを表わす。)で表わされる化合物及び■一
般式(C)
【0024】
【化12】
【0025】(式中、R3は炭素原子数1〜10の直鎖
状アルキル基を表わし、Y及びZは各々独立的に単結合
、−COO− 又は −CH2CH2− を表わし、X
3はH又はFを表わす。)で表わされる化合物から成る
群から選ばれる化合物を含有するネマチック液晶組成物
を提供する。
状アルキル基を表わし、Y及びZは各々独立的に単結合
、−COO− 又は −CH2CH2− を表わし、X
3はH又はFを表わす。)で表わされる化合物から成る
群から選ばれる化合物を含有するネマチック液晶組成物
を提供する。
【0026】本発明に係わる一般式(A)、(B)及び
(C)で表わされる化合物の代表的なものの例と、その
相転移温度を、第1表〜第3表に掲げる。
(C)で表わされる化合物の代表的なものの例と、その
相転移温度を、第1表〜第3表に掲げる。
【0027】
【表1】
【0028】
【表2】
【0029】
【表3】
【0030】(表中、Cは結晶相、Sはスメクチック相
、Nはネマチック相、Iは等方性液体相を夫々表わす。 )本発明のネマチック液晶組成物は、(1)一般式(A
)で表わされる化合物を5〜70重量%、(2)一般式
(B)及び一般式(C)で表わされる化合物から成る群
から選ばれる化合物を20〜60重量%の範囲で含有す
ることが好ましい。
、Nはネマチック相、Iは等方性液体相を夫々表わす。 )本発明のネマチック液晶組成物は、(1)一般式(A
)で表わされる化合物を5〜70重量%、(2)一般式
(B)及び一般式(C)で表わされる化合物から成る群
から選ばれる化合物を20〜60重量%の範囲で含有す
ることが好ましい。
【0031】本発明に係わる一般式(A)、(B)又は
(C)で表わされる化合物と混合して使用することがで
きる液晶化合物の例を以下に挙げる。
(C)で表わされる化合物と混合して使用することがで
きる液晶化合物の例を以下に挙げる。
【0032】
【化13】
【0033】
【化14】
【0034】(上記一般式中、R4はアルキル基を表わ
し、R5はアルキル基又はアルコキシル基を表わし、X
4はH又はFを表わす。)第4表は、本発明に係わる一
般式(A)、(B)及び(C)で表わされる化合物を含
有する液晶組成物No.33の混合比、ネマチック相−
等方性液体相転移温度(TN−I)、屈折率の異方性(
△n)の物性値、公知の液晶組成物を封入した際に、約
5゜のプレチルト角を形成できることが知られている液
晶表示セルに封入した際に、得られるプレチルト角を掲
示したものである。比較のために、液晶組成物No.3
3において、一般式(A)で表わされる化合物の代わり
に、一般式(A)と類似構造を有し、現在汎用されてい
る化合物を混合して得られる混合液晶(a)を調製し、
その混合比、諸特性を第5表に掲示した。
し、R5はアルキル基又はアルコキシル基を表わし、X
4はH又はFを表わす。)第4表は、本発明に係わる一
般式(A)、(B)及び(C)で表わされる化合物を含
有する液晶組成物No.33の混合比、ネマチック相−
等方性液体相転移温度(TN−I)、屈折率の異方性(
△n)の物性値、公知の液晶組成物を封入した際に、約
5゜のプレチルト角を形成できることが知られている液
晶表示セルに封入した際に、得られるプレチルト角を掲
示したものである。比較のために、液晶組成物No.3
3において、一般式(A)で表わされる化合物の代わり
に、一般式(A)と類似構造を有し、現在汎用されてい
る化合物を混合して得られる混合液晶(a)を調製し、
その混合比、諸特性を第5表に掲示した。
【0035】
【表4】
【0036】
【表5】
【0037】第4表、第5表から、本発明に係わる液晶
組成物No.33は、構造類似の化合物を含有する混合
液晶(a)と比較して、1゜以上高いプレチルト角を形
成できることが理解できる。このプレチルト角1°の差
によってストライプ・ドメインが顕著に発生しにくくな
り、STN液晶表示セルの作製時の歩止まりが良くなっ
た。
組成物No.33は、構造類似の化合物を含有する混合
液晶(a)と比較して、1゜以上高いプレチルト角を形
成できることが理解できる。このプレチルト角1°の差
によってストライプ・ドメインが顕著に発生しにくくな
り、STN液晶表示セルの作製時の歩止まりが良くなっ
た。
【0038】また、本発明に係わる一般式(A)で表わ
される化合物、TN−Iを効果的に上昇させることを特
徴とした公知の式(g)の化合物、応答速度の改善に有
用とされている公知の式(h)の化合物から成る混合液
晶(i)を調製し、その混合比と測定結果を第6表に掲
示した。
される化合物、TN−Iを効果的に上昇させることを特
徴とした公知の式(g)の化合物、応答速度の改善に有
用とされている公知の式(h)の化合物から成る混合液
晶(i)を調製し、その混合比と測定結果を第6表に掲
示した。
【0039】
【表6】
【0040】なお、式(g)及び式(h)の化合物は、
各々
各々
【0041】
【化15】
【0042】で表わされる化合物である。この混合液晶
(i)は、本発明に係わる液晶組成物No.33に比べ
、形成できるプレチルト角が小さいことが明らかである
。この混合液晶(i)を用いて前述と同様にしてSTN
−LCDを作製したところ、駆動電圧特性を改善できた
ものの、ストライプ・ドメインが発生してしまい、歩留
まりを改善することはできなかった。
(i)は、本発明に係わる液晶組成物No.33に比べ
、形成できるプレチルト角が小さいことが明らかである
。この混合液晶(i)を用いて前述と同様にしてSTN
−LCDを作製したところ、駆動電圧特性を改善できた
ものの、ストライプ・ドメインが発生してしまい、歩留
まりを改善することはできなかった。
【0043】このように本発明のネマチック液晶組成物
は、従来の液晶組成物を封入した時よりもプレチルト角
を高くすることを特徴とするものであって、公知の液晶
組成物を封入した際に、約5゜のプレチルト角を形成で
きる液晶表示セルに限定されるものではない。
は、従来の液晶組成物を封入した時よりもプレチルト角
を高くすることを特徴とするものであって、公知の液晶
組成物を封入した際に、約5゜のプレチルト角を形成で
きる液晶表示セルに限定されるものではない。
【0044】次に、本発明に係わる液晶組成物No.3
3と、比較のための上記混合液晶(a)に、カイラル物
質「S−811」(メルク社製)をそれぞれ添加し、対
向する平面透明電極上に「サンエバ−150」の有機膜
をラビングして形成した配向膜をもつツイスト角220
゜のSTN用表示セルに、各液晶組成物を注入して諸特
性を測定した。
3と、比較のための上記混合液晶(a)に、カイラル物
質「S−811」(メルク社製)をそれぞれ添加し、対
向する平面透明電極上に「サンエバ−150」の有機膜
をラビングして形成した配向膜をもつツイスト角220
゜のSTN用表示セルに、各液晶組成物を注入して諸特
性を測定した。
【0045】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、△n・d=0.85、d/P=0.53と
なるように添加した。
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、△n・d=0.85、d/P=0.53と
なるように添加した。
【0046】ここで、Δd/Pは、ストライプ・ドメイ
ンが発生しない境界のクサビ形セルの厚みをd1とd2
(d1>d2)とした時、
ンが発生しない境界のクサビ形セルの厚みをd1とd2
(d1>d2)とした時、
【0047】
【数1】
【0048】と定義され、大きい値が優れている。また
、表示用セル面に垂直な光の透過率が10%となる時の
電圧をVth、80%となる時の電圧をVsatとした
時、電気光学特性の急峻性γは、Vsat/Vthと定
義され、この値が1に近い程、高時分割特性に優れてい
る。
、表示用セル面に垂直な光の透過率が10%となる時の
電圧をVth、80%となる時の電圧をVsatとした
時、電気光学特性の急峻性γは、Vsat/Vthと定
義され、この値が1に近い程、高時分割特性に優れてい
る。
【0049】本発明に係わる液晶組成物No.33を用
いたSTN−LCDのVthは1.50Vであった。こ
れに対し、混合液晶(a)を用いた場合のVthは1.
89Vであった。 この結果から、本発明のネマチック液晶組成物は、駆動
電圧を大幅に低下した優れた液晶組成物であることが明
らかである。
いたSTN−LCDのVthは1.50Vであった。こ
れに対し、混合液晶(a)を用いた場合のVthは1.
89Vであった。 この結果から、本発明のネマチック液晶組成物は、駆動
電圧を大幅に低下した優れた液晶組成物であることが明
らかである。
【0050】さらに本発明の液晶組成物は、化学的安定
性にも優れていることを示すために、強い誘電率の異方
性(△ε)を有し、現在汎用されている化合物を混合液
晶(a)に添加し、駆動電圧特性を改善した混合液晶(
b)を調製した。この混合液晶(b)の混合比と測定結
果を第7表に掲示した。
性にも優れていることを示すために、強い誘電率の異方
性(△ε)を有し、現在汎用されている化合物を混合液
晶(a)に添加し、駆動電圧特性を改善した混合液晶(
b)を調製した。この混合液晶(b)の混合比と測定結
果を第7表に掲示した。
【0051】
【表7】
【0052】前述と同様にして、混合液晶(b)を封入
したSTN−LCDを作製したところ、Vthは1.5
8Vとなり駆動電圧は改善されたが、本発明に係わる液
晶組成物No.33と比較すると、プレチルト角が低く
、ストライプ・ドメインの発生を防止することができな
かった。
したSTN−LCDを作製したところ、Vthは1.5
8Vとなり駆動電圧は改善されたが、本発明に係わる液
晶組成物No.33と比較すると、プレチルト角が低く
、ストライプ・ドメインの発生を防止することができな
かった。
【0053】また、熱及び光による液晶材料の劣化につ
いて、以下の実験を行った。本発明に係わる液晶組成物
No.33と比較のための混合液晶(b)2gをそれぞ
れアンプル管に入れ、真空脱気した後、窒素置換の処理
をして封入した。これらについて、加熱促進テスト(1
50℃、1時間)、又は紫外線照射促進テスト「サンテ
スト」(オリジナルハナウ社製、10時間)後、各混合
液晶の比抵抗を測定し、その結果を第8表に掲示した。
いて、以下の実験を行った。本発明に係わる液晶組成物
No.33と比較のための混合液晶(b)2gをそれぞ
れアンプル管に入れ、真空脱気した後、窒素置換の処理
をして封入した。これらについて、加熱促進テスト(1
50℃、1時間)、又は紫外線照射促進テスト「サンテ
スト」(オリジナルハナウ社製、10時間)後、各混合
液晶の比抵抗を測定し、その結果を第8表に掲示した。
【0054】
【表8】
【0055】第8表から、本発明に係わる液晶組成物N
o.33は、混合液晶(b)に比べ、耐熱性及び耐光性
に優れたものであることが明らかである。さらに、一般
式(A)で表される化合物と類似構造を有する式
o.33は、混合液晶(b)に比べ、耐熱性及び耐光性
に優れたものであることが明らかである。さらに、一般
式(A)で表される化合物と類似構造を有する式
【00
56】
56】
【化16】
【0057】で表わされる式(c)又は(d)で表わさ
れる化合物、あるいは一般式(B)で表わされる化合物
と類似構造を有する式
れる化合物、あるいは一般式(B)で表わされる化合物
と類似構造を有する式
【0058】
【化17】
【0059】で表わされる式(e)又は(f)で表わさ
れる化合物は、室温において窒素置換した保存条件でも
、TN−Iが低下し、液晶性が失われる等、広い温度域
で使用する液晶組成物に混合することは不適切な化合物
である。
れる化合物は、室温において窒素置換した保存条件でも
、TN−Iが低下し、液晶性が失われる等、広い温度域
で使用する液晶組成物に混合することは不適切な化合物
である。
【0060】さらに一般式(A)、(B)又は(C)で
表わされる化合物のほとんどは、ネマチック状態でガラ
ス面上で均一な垂直配向性を示すことはないが、これら
を混合して得られる多くの混合液晶は、ガラス面上又は
ITO電極面上で均一な垂直配向性を示すことが確認さ
れた。
表わされる化合物のほとんどは、ネマチック状態でガラ
ス面上で均一な垂直配向性を示すことはないが、これら
を混合して得られる多くの混合液晶は、ガラス面上又は
ITO電極面上で均一な垂直配向性を示すことが確認さ
れた。
【0061】また、STN−LCDにおける表示画面の
ちらつきは、時分割数の増大による非選択時間が長くな
ることにより発生するが、このちらつきの評価方法とし
て、Vthの周波数依存性を測定する方法があり、特に
低周波数におけるVthの変動が小さいもののほうが優
れていることが知られている。本発明に係わる液晶組成
物No.33と混合液晶(b)を用いてTN−LCD及
びSTN−LCDを作製し、Vthの周波数依存性を測
定した。この結果、本発明の液晶組成物No.33は混
合液晶(b)に比べ、Vthの変動が小さく、また32
Hzの周波数における表示画面のちらつきが発生しなか
った。
ちらつきは、時分割数の増大による非選択時間が長くな
ることにより発生するが、このちらつきの評価方法とし
て、Vthの周波数依存性を測定する方法があり、特に
低周波数におけるVthの変動が小さいもののほうが優
れていることが知られている。本発明に係わる液晶組成
物No.33と混合液晶(b)を用いてTN−LCD及
びSTN−LCDを作製し、Vthの周波数依存性を測
定した。この結果、本発明の液晶組成物No.33は混
合液晶(b)に比べ、Vthの変動が小さく、また32
Hzの周波数における表示画面のちらつきが発生しなか
った。
【0062】以上詳細に述べてきたように、本発明のネ
マチック液晶組成物は、混合液晶の物性値を最適化する
煩わしさを解消し、高いプレチルト角を形成できるため
、ストライプ・ドメインの発生を防止し、STN−LC
Dの歩留まりを改善することができる。さらに、本発明
のネマチック液晶組成物は、低電圧駆動性に優れ、時分
割数の増大による駆動回路への悪影響を与えることがな
い、情報量の多いSTN−LCDに適した液晶組成物で
あり、耐熱性及び耐光性に優れ、種々の環境下で使用さ
れる液晶表示素子に特に有用な液晶組成物である。
マチック液晶組成物は、混合液晶の物性値を最適化する
煩わしさを解消し、高いプレチルト角を形成できるため
、ストライプ・ドメインの発生を防止し、STN−LC
Dの歩留まりを改善することができる。さらに、本発明
のネマチック液晶組成物は、低電圧駆動性に優れ、時分
割数の増大による駆動回路への悪影響を与えることがな
い、情報量の多いSTN−LCDに適した液晶組成物で
あり、耐熱性及び耐光性に優れ、種々の環境下で使用さ
れる液晶表示素子に特に有用な液晶組成物である。
【0063】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳述するが、本
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【0064】なお、以下の実施例及び比較例において、
「%」は『重量%』を表わす。 (実施例1)
「%」は『重量%』を表わす。 (実施例1)
【0065】
【化18】
【0066】から成る混合液晶を調製した。この混合液
晶のネマチック相−等方性液体相転移温度(TN−I)
、この混合液晶を用いて作製したTN−LCDにおける
しきい値電圧(Vth)及び屈折率の異方性(Δn)は
、以下の通りであった。
晶のネマチック相−等方性液体相転移温度(TN−I)
、この混合液晶を用いて作製したTN−LCDにおける
しきい値電圧(Vth)及び屈折率の異方性(Δn)は
、以下の通りであった。
【0067】TN−I : 90.5 ℃Vth
: 1.31V Δn : 0.089 この混合液晶を、日産化学社製「サンエバー150」の
有機膜をラビングして形成した配向膜を上下反平行にし
て組合せたセル中に封入し、磁場電位法によって、プレ
チルト角を測定した結果、6.3゜であった。
: 1.31V Δn : 0.089 この混合液晶を、日産化学社製「サンエバー150」の
有機膜をラビングして形成した配向膜を上下反平行にし
て組合せたセル中に封入し、磁場電位法によって、プレ
チルト角を測定した結果、6.3゜であった。
【0068】また、この混合液晶2gをアンプル管に入
れ、真空脱気後窒素置換の処理をして封入し、150℃
、1時間の加熱促進テスト、及び10時間の紫外線照射
促進テスト「SUNTEST」(オリジナルハナウ社製
)後の液晶組成物の比抵抗を測定した。この結果は以下
の通りであった。
れ、真空脱気後窒素置換の処理をして封入し、150℃
、1時間の加熱促進テスト、及び10時間の紫外線照射
促進テスト「SUNTEST」(オリジナルハナウ社製
)後の液晶組成物の比抵抗を測定した。この結果は以下
の通りであった。
【0069】加熱促進テスト後比抵抗 :
6×1011Ω・cm 紫外線照射促進テスト後比抵抗: 3×1011Ω・
cm(実施例2)
6×1011Ω・cm 紫外線照射促進テスト後比抵抗: 3×1011Ω・
cm(実施例2)
【0070】
【化19】
【0071】から成る混合液晶を調製し、実施例1と同
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 82.1℃
Vth
: 1.39V
Δn :
0.099 プレチル
ト角 : 6.8゜
加熱促進テスト後比抵抗 : 6
×1011Ω・cm 紫外線照射促進テ
スト後比抵抗: 4×1011Ω・cm(実施例3)
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 82.1℃
Vth
: 1.39V
Δn :
0.099 プレチル
ト角 : 6.8゜
加熱促進テスト後比抵抗 : 6
×1011Ω・cm 紫外線照射促進テ
スト後比抵抗: 4×1011Ω・cm(実施例3)
【0072】
【化20】
【0073】から成る混合液晶を調製し、実施例1と同
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 77.0℃
Vth
: 1.29V
Δn :
0.106 プレチル
ト角 : 7.1゜
加熱促進テスト後比抵抗 : 9
×1011Ω・cm 紫外線照射促進テ
スト後比抵抗: 5×1011Ω・cm(実施例4)
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 77.0℃
Vth
: 1.29V
Δn :
0.106 プレチル
ト角 : 7.1゜
加熱促進テスト後比抵抗 : 9
×1011Ω・cm 紫外線照射促進テ
スト後比抵抗: 5×1011Ω・cm(実施例4)
【0074】
【化21】
【0075】から成る混合液晶を調製し、実施例1と同
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 76.7℃
Vth
: 1.27V
Δn :
0.103 プレチ
ルト角 : 7.0゜
加熱促進テスト後比抵抗 :
5×1011Ω・cm 紫外線照射促進
テスト後比抵抗: 1×1011Ω・cm(比較例1
)
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 76.7℃
Vth
: 1.27V
Δn :
0.103 プレチ
ルト角 : 7.0゜
加熱促進テスト後比抵抗 :
5×1011Ω・cm 紫外線照射促進
テスト後比抵抗: 1×1011Ω・cm(比較例1
)
【0076】
【化22】
【0077】から成る混合液晶を調製し、実施例1と同
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 83.5℃
Vth
: 1.70V
Δn
: 0.099 プ
レチルト角 : 5.0゜
加熱促進テスト後比抵抗
: 8×1010Ω・cm 紫外線
照射促進テスト後比抵抗 : 3×1010Ω・cm
(比較例2)
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 83.5℃
Vth
: 1.70V
Δn
: 0.099 プ
レチルト角 : 5.0゜
加熱促進テスト後比抵抗
: 8×1010Ω・cm 紫外線
照射促進テスト後比抵抗 : 3×1010Ω・cm
(比較例2)
【0078】
【化23】
【0079】から成る混合液晶を調製し、実施例1と同
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 88.0℃
Vth
: 1.45V
Δn
: 0.118 プ
レチルト角 : 5.1゜
加熱促進テスト後比抵抗
: 5×1010Ω・cm 紫外線
照射促進テスト後比抵抗 : 8×109 Ω・cm
(比較例3)
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 88.0℃
Vth
: 1.45V
Δn
: 0.118 プ
レチルト角 : 5.1゜
加熱促進テスト後比抵抗
: 5×1010Ω・cm 紫外線
照射促進テスト後比抵抗 : 8×109 Ω・cm
(比較例3)
【0080】
【化24】
【0081】から成る混合液晶を調製し、実施例1と同
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 74.9℃
Vth
: 1.47V
Δn
: 0.140 プ
レチルト角 : 5.1゜
加熱促進テスト後比抵抗
: 1×1011 Ω・cm 紫外
線照射促進テスト後比抵抗 : 5×1010 Ω・
cm上記実施例1〜4のいずれもが、比較例1〜3と比
べて、1°もしくはそれ以上高いプレチルト角を形成で
きた。 (実施例5)実施例1〜4及び比較例1〜3で使用した
各混合液晶に、カイラル物質「S−811」(メルク社
製)を添加した混合液晶を調製し、対向する平面透明電
極上に「サンエバー150」の有機膜をラビングして形
成した配向膜をもつ、ツイスト角220°のクサビ形セ
ル及び表示用セルに各々注入して諸特性を測定した。
様にして、各物性を測定し、各試験を行った。その結果
は以下の通りであった。 TN−I
: 74.9℃
Vth
: 1.47V
Δn
: 0.140 プ
レチルト角 : 5.1゜
加熱促進テスト後比抵抗
: 1×1011 Ω・cm 紫外
線照射促進テスト後比抵抗 : 5×1010 Ω・
cm上記実施例1〜4のいずれもが、比較例1〜3と比
べて、1°もしくはそれ以上高いプレチルト角を形成で
きた。 (実施例5)実施例1〜4及び比較例1〜3で使用した
各混合液晶に、カイラル物質「S−811」(メルク社
製)を添加した混合液晶を調製し、対向する平面透明電
極上に「サンエバー150」の有機膜をラビングして形
成した配向膜をもつ、ツイスト角220°のクサビ形セ
ル及び表示用セルに各々注入して諸特性を測定した。
【0082】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=0.53と
なるように添加した。
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=0.53と
なるように添加した。
【0083】ここで、Δd/Pは、ストライプ・ドメイ
ンが発生しない境界のクサビ形セルの厚みをd1とd2
(d1 >d2 )とした時
ンが発生しない境界のクサビ形セルの厚みをd1とd2
(d1 >d2 )とした時
【0084】
【数2】
【0085】と定義され、大きい値が優れている。また
、表示用セル面に垂直な光の透過率が10%となる時の
電圧をVth、80%となる時の電圧をVsatとした
時、電気光学特性の急峻性γは、Vsat/Vthと定
義され、この値が1に近い程、高時分割特性に優れてい
る。
、表示用セル面に垂直な光の透過率が10%となる時の
電圧をVth、80%となる時の電圧をVsatとした
時、電気光学特性の急峻性γは、Vsat/Vthと定
義され、この値が1に近い程、高時分割特性に優れてい
る。
【0086】実施例1〜4及び比較例1〜3で調製した
各混合液晶にカイラル物質を添加したス−パ−・ツイス
テッド・ネマチック液晶の表示特性の測定結果を第9表
に示した。
各混合液晶にカイラル物質を添加したス−パ−・ツイス
テッド・ネマチック液晶の表示特性の測定結果を第9表
に示した。
【0087】
【表9】
【0088】実施例1〜4のいずれの混合液晶を使用し
た各表示用セルは、比較例1〜3の混合液晶を使用した
各表示用セルよりも△d/Pの値が大幅に改善され、ス
トライプ・ドメインが発生しにくくなった。また、駆動
電圧も大幅に低下し、急峻性γも1に近くなり、本発明
のネマチック液晶組成物は、高時分割特性に優れた液晶
表示特性を示した。
た各表示用セルは、比較例1〜3の混合液晶を使用した
各表示用セルよりも△d/Pの値が大幅に改善され、ス
トライプ・ドメインが発生しにくくなった。また、駆動
電圧も大幅に低下し、急峻性γも1に近くなり、本発明
のネマチック液晶組成物は、高時分割特性に優れた液晶
表示特性を示した。
【0089】
【発明の効果】本発明のネマチック液晶組成物は、公知
のネマチック液晶を封入した際に約5°のプレチルト角
を形成できる液晶表示セルに封入した際に、5゜より高
いプレチルト角を形成できるものである。従って、本発
明のネマチック液晶組成物は、ストライプ・ドメインの
発生率が顕著に低く、また化学的にも安定であり、LC
D作製時の歩留りが良好なSTN−LCDの材料として
極めて有用である。
のネマチック液晶を封入した際に約5°のプレチルト角
を形成できる液晶表示セルに封入した際に、5゜より高
いプレチルト角を形成できるものである。従って、本発
明のネマチック液晶組成物は、ストライプ・ドメインの
発生率が顕著に低く、また化学的にも安定であり、LC
D作製時の歩留りが良好なSTN−LCDの材料として
極めて有用である。
Claims (2)
- 【請求項1】 (1)一般式 【化1】 (式中、R1は炭素原子数1〜10の直鎖状アルキル基
を表わし、mは0又は1を表わし、X1はH又はFを表
わし、 【化2】 を表わし、 【化3】 の時、nは2〜5の整数を表わし、 【化4】 の時、nは1〜5の整数を表わす。)で表わされる化合
物、及び (2)■一般式 【化5】 (式中、R2は炭素原子数1〜10の直鎖状アルキル基
を表わし、pは2〜5の整数を表わし、X2はH又はF
を表わす。)で表わされる化合物及び■一般式【化6】 (式中、R3は炭素原子数1〜10の直鎖状アルキル基
、Y及びZは各々独立的に単結合、−COO− 又は
−CH2CH2− を表わし、X3はH又はFを表わす
。)で表わされる化合物から成る群から選ばれる化合物
を含有するネマチック液晶組成物。 - 【請求項2】 請求項1記載のネマチック液晶組成物
を用いたスーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3078994A JP3070119B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | ネマチック液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3078994A JP3070119B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | ネマチック液晶組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04311793A true JPH04311793A (ja) | 1992-11-04 |
JP3070119B2 JP3070119B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=13677452
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3078994A Expired - Fee Related JP3070119B2 (ja) | 1991-04-11 | 1991-04-11 | ネマチック液晶組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3070119B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996034071A1 (fr) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | Chisso Corporation | Composition de cristaux liquides et element d'affichage a cristaux liquides |
JP2007091612A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | シクロヘキシル基を有するジエステル化合物、並びに該化合物を含む組成物、位相差板、及び表示装置 |
-
1991
- 1991-04-11 JP JP3078994A patent/JP3070119B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1996034071A1 (fr) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | Chisso Corporation | Composition de cristaux liquides et element d'affichage a cristaux liquides |
US5779933A (en) * | 1995-04-25 | 1998-07-14 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display element |
JP2007091612A (ja) * | 2005-09-27 | 2007-04-12 | Fujifilm Corp | シクロヘキシル基を有するジエステル化合物、並びに該化合物を含む組成物、位相差板、及び表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3070119B2 (ja) | 2000-07-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111607412B (zh) | 一种高陡度快响应负介电各向异性液晶组合物及其应用 | |
JP3052324B2 (ja) | ネマチック液晶組成物 | |
JPH04117487A (ja) | ネマチック液晶組成物 | |
JPH11181426A (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3182797B2 (ja) | ネマチック液晶組成物を用いた液晶表示装置 | |
JP3070119B2 (ja) | ネマチック液晶組成物 | |
JP3561921B2 (ja) | ネマチック液晶組成物 | |
JP3864435B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3453781B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JPH03265684A (ja) | ネマチック液晶組成物 | |
JP3228781B2 (ja) | ネマチック液晶組成物およびこれを用いた液晶表示装置 | |
JP4876348B2 (ja) | 液晶表示素子 | |
JP3182795B2 (ja) | ネマチック液晶組成物 | |
JP3453712B2 (ja) | スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 | |
CN116814277B (zh) | 一种高陡度高亮度负介电各向异性液晶组合物及其应用 | |
JP3584486B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3858283B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3233684B2 (ja) | ネマチック液晶組成物およびこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3038923B2 (ja) | スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 | |
EP0393577A2 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal display using said composition | |
JP3630180B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JPH01193390A (ja) | 液晶組成物 | |
JP3674715B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3864439B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
JP3630179B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090526 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100526 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |