JPH0579715B2 - - Google Patents
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- JPH0579715B2 JPH0579715B2 JP59200090A JP20009084A JPH0579715B2 JP H0579715 B2 JPH0579715 B2 JP H0579715B2 JP 59200090 A JP59200090 A JP 59200090A JP 20009084 A JP20009084 A JP 20009084A JP H0579715 B2 JPH0579715 B2 JP H0579715B2
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
- C09K19/44—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing compounds with benzene rings directly linked
-
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は、液晶組成物に係り、特には、高時
分割駆動のねじれネマテイツク効果型（TN型）
液晶装置に用いられる液晶組成物に関する。 〔従来の技術〕 液晶装置は、テレビ、コンピユーターの端末機
器、事務機器等への応用が進められている。この
種の機器に用いられる液晶装置としては、多数の
画素を行と列に配列したマトリツクス型の表示方
式のものが多く用いられている。このタイプの液
晶装置は、表示容量を多くするために多数の画素
を時分割で駆動すること、すなわち高時分割駆動
することが要求されている。高時分割駆動される
TN型液晶装置は、応答速度が速く、かつコント
ラストが高くなければならない。 従来、TN型液晶装置に使用される液晶組成物
としては、小型機器用のものではあるが、置換シ
クロヘキサン環と置換ベンゼン環もしくは置換シ
クロヘキサン環とがエステル結合によつて結合さ
れたタイプの液晶化合物を主成分とし、これにｐ
型（Δε＞０）の液晶化合物を配合したものが知
られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、液晶の応答性は、光透過率が例えば
90％→10％に変化するまでの時間（立ち上がり時
間）Trおよび光透過率が例えば10％→90％に変
化するまでの時間（立下がり時間）Tdによつて
表示することができ、また立ち上がり時間Trお
よび立下がり時間Tdはそれぞれ液晶の粘性に比
例する。さらに、Trは電界の強さに依存し、Td
は液晶層の厚さに依存する。 すなわち、液晶装置の応答速度を速くするため
には、粘性が小さく、かつ誘電異方性の大きな液
晶を用い、しかも液晶層の厚さを薄くすればよい
こととなる。 他方、液晶装置のコントラストは、液晶の光透
過率が90％になる電圧をＶ 90％とし、光透過率が
10％になる電圧をＶ 10％とすると、Ｖ 90％／Ｖ 10
％によつて定義されるγ特性に依存するものであ
る。M.Schadt等の報告（Z.Naturforsch.、37a、
165（1982）およびProceedings of the SID23(1)、
29（1982））によれば、液晶の光透過率が50％にな
る電圧をＶ 50％とすると、（Ｖ 50％−Ｖ 90％）Ｖ
90％で定義される値Ｐが最小値を示すときに、時
分割特性が最もよくなり、かつ急峻なγ特性が得
られ、コントラストがよくなる。すなわち、Ｐは
式 Ｐ＝0.1330＋0.0266（K33／K11−１） ＋0.0443〔ln（Δn・ｄ／2λ）〕2 （ここで、Δn＝n11−ｎ⊥：屈折率異方性、 K33：曲がり弾性定数 K11：スプレイ弾性係数） で近似的に表され、右辺第３項が０のとき、Ｐは
最小値を示す。ここで、可視光線のほぼ中心の波
長500nｍをλとすれば、 Δn・ｄ（μｍ）＝１ のときにＰは最小となり、γ特性が最も急峻とな
る。 ところが、上に述べた従来の液晶組成物は、
Δnが小さい故に、急峻なγ特性を得るべくΔn・
ｄ＝１となるようにすると、液晶層の厚さｄを大
きくしなければならない。しかし、このようにｄ
を大きくすると、Tdが大となり、また液晶層に
印加される電界の強さが小さくなるのでTrも大
となる。そこで、高速応答させるために、高い駆
動電圧を印加することも考えられるが、この場
合、高時分割駆動では液晶を光透過率が50％〜90
％の範囲で動作させるための最適な駆動電圧が定
まつているので、駆動電圧を高くすると液晶を前
記光透過率の範囲で制御することができなくな
り、結局、高い駆動電圧を印加することにより応
答速度を速くすることができない。 これに対し、応答速度を速くすべく、液晶層の
厚さｄを小さくすると、Δn・ｄ＝１の条件が満
足されず、γ特性がなだらかになり、高いコント
ラストが得られない。 加えて、上記従来の液晶組成物は、その主成分
自体応答速度が遅いものである。 すなわち、従来の液晶組成物を用いた液晶装置
は、応答速度およびコントラストの点で満足でき
るものではない。 したがつて、この発明の目的は、応答速度が早
く、かつコントラストの高く従つて高時分割駆動
されるTN型液晶装置に用いて好適な液晶組成物
を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するためには、液晶組成物が粘
度が低く、かつΔnの大きいｐ型（Δε＞０）ネマ
テイツク液晶であることが必要である。このよう
な液晶組成物を提供するために、本発明者は、
種々検討した結果、以下に述べる３つのタイプの
液晶材料を配合することによつて所期の目的を達
成できることを見出した。 すなわち、この発明の液晶組成物は、主として
Np型液晶特性を付与するための液晶化合物であ
つて、Δεが大きく（例えば10〜30）、低粘度でか
つΔnが大きなものを含んでいる。このタイプの
液晶化合物は、この発明においては、 一般式
分割駆動のねじれネマテイツク効果型（TN型）
液晶装置に用いられる液晶組成物に関する。 〔従来の技術〕 液晶装置は、テレビ、コンピユーターの端末機
器、事務機器等への応用が進められている。この
種の機器に用いられる液晶装置としては、多数の
画素を行と列に配列したマトリツクス型の表示方
式のものが多く用いられている。このタイプの液
晶装置は、表示容量を多くするために多数の画素
を時分割で駆動すること、すなわち高時分割駆動
することが要求されている。高時分割駆動される
TN型液晶装置は、応答速度が速く、かつコント
ラストが高くなければならない。 従来、TN型液晶装置に使用される液晶組成物
としては、小型機器用のものではあるが、置換シ
クロヘキサン環と置換ベンゼン環もしくは置換シ
クロヘキサン環とがエステル結合によつて結合さ
れたタイプの液晶化合物を主成分とし、これにｐ
型（Δε＞０）の液晶化合物を配合したものが知
られている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところで、液晶の応答性は、光透過率が例えば
90％→10％に変化するまでの時間（立ち上がり時
間）Trおよび光透過率が例えば10％→90％に変
化するまでの時間（立下がり時間）Tdによつて
表示することができ、また立ち上がり時間Trお
よび立下がり時間Tdはそれぞれ液晶の粘性に比
例する。さらに、Trは電界の強さに依存し、Td
は液晶層の厚さに依存する。 すなわち、液晶装置の応答速度を速くするため
には、粘性が小さく、かつ誘電異方性の大きな液
晶を用い、しかも液晶層の厚さを薄くすればよい
こととなる。 他方、液晶装置のコントラストは、液晶の光透
過率が90％になる電圧をＶ 90％とし、光透過率が
10％になる電圧をＶ 10％とすると、Ｖ 90％／Ｖ 10
％によつて定義されるγ特性に依存するものであ
る。M.Schadt等の報告（Z.Naturforsch.、37a、
165（1982）およびProceedings of the SID23(1)、
29（1982））によれば、液晶の光透過率が50％にな
る電圧をＶ 50％とすると、（Ｖ 50％−Ｖ 90％）Ｖ
90％で定義される値Ｐが最小値を示すときに、時
分割特性が最もよくなり、かつ急峻なγ特性が得
られ、コントラストがよくなる。すなわち、Ｐは
式 Ｐ＝0.1330＋0.0266（K33／K11−１） ＋0.0443〔ln（Δn・ｄ／2λ）〕2 （ここで、Δn＝n11−ｎ⊥：屈折率異方性、 K33：曲がり弾性定数 K11：スプレイ弾性係数） で近似的に表され、右辺第３項が０のとき、Ｐは
最小値を示す。ここで、可視光線のほぼ中心の波
長500nｍをλとすれば、 Δn・ｄ（μｍ）＝１ のときにＰは最小となり、γ特性が最も急峻とな
る。 ところが、上に述べた従来の液晶組成物は、
Δnが小さい故に、急峻なγ特性を得るべくΔn・
ｄ＝１となるようにすると、液晶層の厚さｄを大
きくしなければならない。しかし、このようにｄ
を大きくすると、Tdが大となり、また液晶層に
印加される電界の強さが小さくなるのでTrも大
となる。そこで、高速応答させるために、高い駆
動電圧を印加することも考えられるが、この場
合、高時分割駆動では液晶を光透過率が50％〜90
％の範囲で動作させるための最適な駆動電圧が定
まつているので、駆動電圧を高くすると液晶を前
記光透過率の範囲で制御することができなくな
り、結局、高い駆動電圧を印加することにより応
答速度を速くすることができない。 これに対し、応答速度を速くすべく、液晶層の
厚さｄを小さくすると、Δn・ｄ＝１の条件が満
足されず、γ特性がなだらかになり、高いコント
ラストが得られない。 加えて、上記従来の液晶組成物は、その主成分
自体応答速度が遅いものである。 すなわち、従来の液晶組成物を用いた液晶装置
は、応答速度およびコントラストの点で満足でき
るものではない。 したがつて、この発明の目的は、応答速度が早
く、かつコントラストの高く従つて高時分割駆動
されるTN型液晶装置に用いて好適な液晶組成物
を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するためには、液晶組成物が粘
度が低く、かつΔnの大きいｐ型（Δε＞０）ネマ
テイツク液晶であることが必要である。このよう
な液晶組成物を提供するために、本発明者は、
種々検討した結果、以下に述べる３つのタイプの
液晶材料を配合することによつて所期の目的を達
成できることを見出した。 すなわち、この発明の液晶組成物は、主として
Np型液晶特性を付与するための液晶化合物であ
つて、Δεが大きく（例えば10〜30）、低粘度でか
つΔnが大きなものを含んでいる。このタイプの
液晶化合物は、この発明においては、 一般式
【化】
【化】
【化】
（各式において、R1、R2およびR3はそれぞれ独
立に炭素数２から７までの直鎖アルキル基）で示
される液晶化合物よりなる群の中から選ばれる。
これらいづれか２種以上の混合物を用いてもよ
い。これを第１の液晶材料ということとする。 加えて、この発明の液晶組成物は、主に応答速
度を早くするための液晶化合物であつて、低粘度
であり、｜Δε｜が小さい（例えば、｜Δε｜≦0.5。
Δε／ε⊥が小さいと、γ特性が急峻となる）液
晶化合物を含んでいる。このタイプの液晶化合物
は、この発明では、一般式
立に炭素数２から７までの直鎖アルキル基）で示
される液晶化合物よりなる群の中から選ばれる。
これらいづれか２種以上の混合物を用いてもよ
い。これを第１の液晶材料ということとする。 加えて、この発明の液晶組成物は、主に応答速
度を早くするための液晶化合物であつて、低粘度
であり、｜Δε｜が小さい（例えば、｜Δε｜≦0.5。
Δε／ε⊥が小さいと、γ特性が急峻となる）液
晶化合物を含んでいる。このタイプの液晶化合物
は、この発明では、一般式
【化】
【化】
【化】
（各式において、R4、R5、R6、R7、R8およびR9
はそれぞれ独立に炭素数１から５までの直鎖アル
キル基）で示される液晶化合物よりなる群の中か
ら選ばれる。これらいづれか２種以上の混合物を
用いてもよい。これを第２の液晶材料ということ
とする。 さらに、この発明の液晶組成物は、主にγ特性
を急峻にし（すなわち、コントラストを高くす
る）、かつネマテイツク−等方性相転移点（Ｎ−
Ｉ点）を上げるための液晶化合物であつて、Δn
が大きく（例えばΔn≧0.18）、かつＮ−Ｉ点が高
く、さらに、低粘度であるものを含んでいる。こ
のタイプの液晶化合物は、この発明においては、
一般式
はそれぞれ独立に炭素数１から５までの直鎖アル
キル基）で示される液晶化合物よりなる群の中か
ら選ばれる。これらいづれか２種以上の混合物を
用いてもよい。これを第２の液晶材料ということ
とする。 さらに、この発明の液晶組成物は、主にγ特性
を急峻にし（すなわち、コントラストを高くす
る）、かつネマテイツク−等方性相転移点（Ｎ−
Ｉ点）を上げるための液晶化合物であつて、Δn
が大きく（例えばΔn≧0.18）、かつＮ−Ｉ点が高
く、さらに、低粘度であるものを含んでいる。こ
のタイプの液晶化合物は、この発明においては、
一般式
【化】
【化】
【化】
以下、この発明を実施例によつてさらに詳しく
説明する。 表１に示す液晶化合物を同表に示す割合（重量
部）で配合し、この発明の液晶組成物５種を調製
した。各液晶組成物の特性を同表に示す。 なお、比較のために、従来の液晶組成物４種の
例を表２に示すとともにその特性を同表に示す。
説明する。 表１に示す液晶化合物を同表に示す割合（重量
部）で配合し、この発明の液晶組成物５種を調製
した。各液晶組成物の特性を同表に示す。 なお、比較のために、従来の液晶組成物４種の
例を表２に示すとともにその特性を同表に示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
以上述べたように、この発明の液晶組成物は、
主に、シクロヘキサン環とシクロヘキサン環ある
いはベンゼン環とが直接結合したタイプの液晶材
料からなる粘性が小さく、またΔnが大きいので、
Δn・ｄ＝１の条件を満足させるようにしても液
晶層の厚さｄが大とならない。したがつて、応答
速度が速い。また、液晶層の厚さｄを小さくして
もΔn・ｄ＝１の条件を満足できるためγ特性が
急峻となり、コントラストが高い。
主に、シクロヘキサン環とシクロヘキサン環ある
いはベンゼン環とが直接結合したタイプの液晶材
料からなる粘性が小さく、またΔnが大きいので、
Δn・ｄ＝１の条件を満足させるようにしても液
晶層の厚さｄが大とならない。したがつて、応答
速度が速い。また、液晶層の厚さｄを小さくして
もΔn・ｄ＝１の条件を満足できるためγ特性が
急峻となり、コントラストが高い。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式 【化】 【化】 【化】 （各式において、R1、R2およびR3はそれぞれ独
立に炭素数２から７までの直鎖アルキル基）で示
される液晶化合物よりなる群の中から選ばれ、前
記式（）のR1が炭素数３の直鎖アルキル基で
ある液晶化合物並びに前記式（）のR2が炭素
数２及び５の直鎖アルキル基である各液晶化合物
を少なくとも含む第１の液晶材料と、 一般式 【化】 【化】 【化】 （各式において、R4、R5、R6、R7、R8およびR9
はそれぞれ独立に炭素数１から５までの直鎖アル
キル基）で示される液晶化合物よりなる群の中か
ら選ばれ、前記式（）で示される液晶化合物を
少なくとも含む第２の液晶材料と、 一般式 【化】 【化】 【化】 【化】 （各式において、R10、R11、R12、R13、R14、
R15およびR16はそれぞれ独立に炭素数１から５
までの直鎖アルキル基）で示される液晶化合物よ
りなる群の中から選ばれ、前記式（）で示され
る液晶化合物を少なくとも含む第３の液晶材料と
を、液晶組成物の総重量に対して、前記第１の液
晶材料が式（）で示される液晶化合物を17〜25
重量％、式（）で示される液晶化合物を13〜26
重量％の範囲で含有し、全体で30〜51重量％、前
記第２の液晶材料が17〜40重量％、前記第３の液
晶材料が29〜34重量％の割合で、誘電異方性が正
となるように夫々配合されていることを特徴とす
る液晶組成物。 ２ 前記第１の液晶材料が前記式（）で示され
る液晶化合物を少なくとも有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の液晶組成物。 ３ 前記第２の液晶材料が前記式（）で示され
る液晶化合物を少なくとも有することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の液晶組成物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20009084A JPS6178895A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 液晶組成物 |
| EP85111875A EP0176039B1 (en) | 1984-09-25 | 1985-09-19 | Liquid crystal composition |
| DE8585111875T DE3583096D1 (de) | 1984-09-25 | 1985-09-19 | Fluessigkristallzusammensetzung. |
| HK57896A HK57896A (en) | 1984-09-25 | 1996-04-03 | Liquid crystal composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20009084A JPS6178895A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6178895A JPS6178895A (ja) | 1986-04-22 |
| JPH0579715B2 true JPH0579715B2 (ja) | 1993-11-04 |
Family
ID=16418685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20009084A Granted JPS6178895A (ja) | 1984-09-25 | 1984-09-25 | 液晶組成物 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0176039B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6178895A (ja) |
| DE (1) | DE3583096D1 (ja) |
| HK (1) | HK57896A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3590506T1 (ja) * | 1984-10-17 | 1987-02-19 | ||
| JP2503456B2 (ja) * | 1986-11-14 | 1996-06-05 | カシオ計算機株式会社 | 液晶組成物 |
| DE3807958B4 (de) * | 1988-03-10 | 2004-03-18 | Merck Patent Gmbh | Supertwist-Flüssigkristallanzeigeelement |
| EP0359146B1 (en) * | 1988-09-08 | 1994-08-03 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Liquid crystal device |
| JP2917286B2 (ja) * | 1989-03-28 | 1999-07-12 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置 |
| EP0477330B1 (de) * | 1990-04-13 | 1997-03-12 | MERCK PATENT GmbH | Flüssigkristallines medium |
| WO1991016397A1 (de) * | 1990-04-13 | 1991-10-31 | MERCK Patent Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Flüssigkristallines medium |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213787A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
| JPS60243193A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
| JPS61291A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-06 | Canon Inc | 液晶組成物 |
| JPS6121185A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
| JPS6121186A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0060646B1 (en) * | 1981-03-13 | 1985-10-09 | The Secretary of State for Defence in Her Britannic Majesty's Government of the United Kingdom of Great Britain and | Liquid crystal compositions |
| GB2130231A (en) * | 1982-10-18 | 1984-05-31 | Tektronix Inc | Liquid crystal materials for use in electro-optical display devices |
| DE3401338A1 (de) * | 1984-01-17 | 1985-07-25 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Fluessigkristall-phase |
-
1984
- 1984-09-25 JP JP20009084A patent/JPS6178895A/ja active Granted
-
1985
- 1985-09-19 DE DE8585111875T patent/DE3583096D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-09-19 EP EP85111875A patent/EP0176039B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-04-03 HK HK57896A patent/HK57896A/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS59213787A (ja) * | 1983-05-19 | 1984-12-03 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
| JPS60243193A (ja) * | 1984-05-17 | 1985-12-03 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
| JPS61291A (ja) * | 1984-06-13 | 1986-01-06 | Canon Inc | 液晶組成物 |
| JPS6121185A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
| JPS6121186A (ja) * | 1984-07-09 | 1986-01-29 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| EP0176039B1 (en) | 1991-06-05 |
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