JPH07209624A - 高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイ - Google Patents
高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイInfo
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 各画素が直交列波形でアドレスされている改
良型高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイを提供す
る。 【構成】 ネマチック液晶混合物は本質的にはトラン−
４，４’−ジイル部分構造を有する少なくとも３種の化
合物４０−８０重量％から成る改良された高多重スーパ
ーツイスト液晶ディスプレイ。
良型高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイを提供す
る。 【構成】 ネマチック液晶混合物は本質的にはトラン−
４，４’−ジイル部分構造を有する少なくとも３種の化
合物４０−８０重量％から成る改良された高多重スーパ
ーツイスト液晶ディスプレイ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は極めて短いスイッチング
タイムを有し、かつ良好な急峻性および角度依存性を有
する高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイ（ＳＦＡ
ｓ）およびそのなかに使用される新規なネマチック液晶
混合物に関する。
タイムを有し、かつ良好な急峻性および角度依存性を有
する高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイ（ＳＦＡ
ｓ）およびそのなかに使用される新規なネマチック液晶
混合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】冒頭のＳＦＡｓは、例えばＥＰ ０，１
３１，２１６ Ｂ１、ＤＥ ３，４２３，９９３Ａ１、
ＥＰ ０，０９８，０７０Ａ２から、またＭ．シャット
（ＳｃｈａｄｔおよびＦ．レーンハウツ（Ｌｅｅｎｈｏ
ｕｔｓ）：液晶に関する第１７回フライブルク（Ｆｒｅ
ｉｂｕｒｇ）会議（１９８７年４月８−１０日）、Ｋ．
カワサキ（Ｋａｗａｓａｋｉ）等、ＳＩＤ８７ダイジェ
スト３９１（６月２０日）、Ｍ．シャットおよびＦ．レ
ーンハウツ：ＳＩＤ８７ダイジェスト３７２（１月２０
日）、Ｋ．カトー（Ｋａｔｏｈ）等 応用物理学雑誌
（ＪａｐａｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉ
ｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）第２６巻、１１号、Ｌ１７８４
−Ｌ１７８６（１９８７）、Ｆ．レーンハウツ等応用物
理学雑誌（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．第５０巻（２１号）１
４６８頁（１９８７年）、Ｈ．Ａ．ファン シュプラン
グ（ｖａｎ Ｓｐｒａｎｇ）およびＨ．Ｇ．クープマン
（Ｋｏｏｐｍａｎ）応用物理学会誌（Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．）６２巻（５号）１７３４頁（１９８７年）
Ｔ．Ｊ．シェファー（Ｓｃｈｅｆｆｅｒ）およびＪ．ネ
ーリング（Ｎｅｈｒｉｎｇ）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅ
ｔｔ．４５巻（１０号）１０２１（１９８４年）、Ｍ．
シャット（Ｓｃｈａｄｔ）およびＦ．レーンハウツ（Ｌ
ｅｅｎｈｏｕｔｓ）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ：５
０巻（５号）２３６（１９８７年）およびＥ．Ｐ．レイ
ンズ（Ｒａｙｎｅｓ）Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃ
ｒｙｓｔ．Ｌｅｔｔｅｒｓ 巻４（１号）１−８頁（１
９８６年）から公知である。ここの用語ＳＦＡは１６０
°および７２０°との間の値を有するツイスト角を有す
るすべての比較的高いツイストデイスプレイ素子、例え
ばウォーターズ（Ｃ．Ｍ．Ｗａｔｅｒｓ）等 Ｐｒｏ
ｃ．Ｓｏｃ．Ｉｎｔ．Ｄｉｓｐ．（ニューヨーク）（１
９８５）（第３回国際ディスプレイ会議、神戸、日本）
ＳＴＮ−ＬＣＤ（ＤＥ 公開番号 ３，５０３，２５
９）、ＳＢＥ−ＬＣＤ（Ｔ．Ｊ．シェフナーおよびネー
リング）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．４５（１９８
４）１０２１），ＯＭＩ−ＬＣＤ（Ｍ．シャットとレー
ンハウツ）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｌｅｔｔ．５０（１９
８７）２３６、ＤＳＴ−ＬＣＤ（ＥＰ 公開番号０，２
４６，８４２）あるいはＢＷ−ＳＴＮ−ＬＣＤ（（Ｋ．
カワサキ等、ＳＩＤ８７ダイジェスト３９１（６月２０
日））を包含する。
３１，２１６ Ｂ１、ＤＥ ３，４２３，９９３Ａ１、
ＥＰ ０，０９８，０７０Ａ２から、またＭ．シャット
（ＳｃｈａｄｔおよびＦ．レーンハウツ（Ｌｅｅｎｈｏ
ｕｔｓ）：液晶に関する第１７回フライブルク（Ｆｒｅ
ｉｂｕｒｇ）会議（１９８７年４月８−１０日）、Ｋ．
カワサキ（Ｋａｗａｓａｋｉ）等、ＳＩＤ８７ダイジェ
スト３９１（６月２０日）、Ｍ．シャットおよびＦ．レ
ーンハウツ：ＳＩＤ８７ダイジェスト３７２（１月２０
日）、Ｋ．カトー（Ｋａｔｏｈ）等 応用物理学雑誌
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９８６年）から公知である。ここの用語ＳＦＡは１６０
°および７２０°との間の値を有するツイスト角を有す
るすべての比較的高いツイストデイスプレイ素子、例え
ばウォーターズ（Ｃ．Ｍ．Ｗａｔｅｒｓ）等 Ｐｒｏ
ｃ．Ｓｏｃ．Ｉｎｔ．Ｄｉｓｐ．（ニューヨーク）（１
９８５）（第３回国際ディスプレイ会議、神戸、日本）
ＳＴＮ−ＬＣＤ（ＤＥ 公開番号 ３，５０３，２５
９）、ＳＢＥ−ＬＣＤ（Ｔ．Ｊ．シェフナーおよびネー
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４）１０２１），ＯＭＩ−ＬＣＤ（Ｍ．シャットとレー
ンハウツ）Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．ｌｅｔｔ．５０（１９
８７）２３６、ＤＳＴ−ＬＣＤ（ＥＰ 公開番号０，２
４６，８４２）あるいはＢＷ−ＳＴＮ−ＬＣＤ（（Ｋ．
カワサキ等、ＳＩＤ８７ダイジェスト３９１（６月２０
日））を包含する。
【０００３】標準的なＴＮディスプレイと比較して、こ
のタイプのＳＦＡｓは電気光学特性曲線の顕著に優れた
急峻性、それに付随して好ましいコントラスト値さらに
コントラストの顕著に低い角度依存性に特徴を有してい
る。特に興味あることは、特に比較的低温における極端
に短いスイッチングタイムである。短いスイッチングタ
イムを達成するためには、粘性、特に液晶混合物の粘性
を液晶成分の最適組合せ、しかも場合によっては比較的
高い蒸気圧のモノトロピー性の添加物を通常使用して従
来は最適化してきた。しかしながら、達成したスイッチ
ングタイムはすべての利用に不適切であった。
のタイプのＳＦＡｓは電気光学特性曲線の顕著に優れた
急峻性、それに付随して好ましいコントラスト値さらに
コントラストの顕著に低い角度依存性に特徴を有してい
る。特に興味あることは、特に比較的低温における極端
に短いスイッチングタイムである。短いスイッチングタ
イムを達成するためには、粘性、特に液晶混合物の粘性
を液晶成分の最適組合せ、しかも場合によっては比較的
高い蒸気圧のモノトロピー性の添加物を通常使用して従
来は最適化してきた。しかしながら、達成したスイッチ
ングタイムはすべての利用に不適切であった。
【０００４】最近（Ｔ．Ｊ．シェファー等デイスプレイ
（Ｄｉｓｐｌａｙ）第１４巻、２号、１９９３年、７４
−８５頁）極めて短い応答時間を有するスーパーツイス
トデイスプレイを電子的にアドレスすることが報告され
た。アクティブアドレッシングとして公知のこの技術は
フレーム時間の大部分の間にそのディスプレイの各列を
タイムアドレッシングフォーマットにおける従来のライ
ンとは異なってアドレスし、そのフォーマットの中では
各列は直交波形を有する各フレームの間で１回だけアド
レスされている。後者の在来の技術を極めて短い応答時
間を有するスーパーツイストＬＣＤに使用するならば、
リフレッシュタイム（典型的にはＰＣ用のＶＧＡディス
プレイでは１．６ｍｓである）が応答時間の１０％でな
ければならないと言う一般的なガイドラインが順守され
なく、それによって液晶の「ＯＮ」状態からの緩和の結
果としてコントラスト比の低下につながる。アクチブア
ドレッシングはスーパーツイストＬＣＤのアドレッシン
グのための可能性の道を開き、この単純な技術をつかっ
てアクチブマトリックスでアドレスされている液晶ディ
スプレイによって現在達成されている高性能高価格水準
に挑戦することを可能にしている。
（Ｄｉｓｐｌａｙ）第１４巻、２号、１９９３年、７４
−８５頁）極めて短い応答時間を有するスーパーツイス
トデイスプレイを電子的にアドレスすることが報告され
た。アクティブアドレッシングとして公知のこの技術は
フレーム時間の大部分の間にそのディスプレイの各列を
タイムアドレッシングフォーマットにおける従来のライ
ンとは異なってアドレスし、そのフォーマットの中では
各列は直交波形を有する各フレームの間で１回だけアド
レスされている。後者の在来の技術を極めて短い応答時
間を有するスーパーツイストＬＣＤに使用するならば、
リフレッシュタイム（典型的にはＰＣ用のＶＧＡディス
プレイでは１．６ｍｓである）が応答時間の１０％でな
ければならないと言う一般的なガイドラインが順守され
なく、それによって液晶の「ＯＮ」状態からの緩和の結
果としてコントラスト比の低下につながる。アクチブア
ドレッシングはスーパーツイストＬＣＤのアドレッシン
グのための可能性の道を開き、この単純な技術をつかっ
てアクチブマトリックスでアドレスされている液晶ディ
スプレイによって現在達成されている高性能高価格水準
に挑戦することを可能にしている。
【０００５】より短いスイッチングタイムはＳＦＡのＬ
Ｃ層の厚さを薄くすることおよびより高い複屈折△ｎを
有する液晶混合物を使用することによって達成すること
も出来る。
Ｃ層の厚さを薄くすることおよびより高い複屈折△ｎを
有する液晶混合物を使用することによって達成すること
も出来る。
【０００６】スイッチングタイムを短縮するこれらすべ
ての試みはしかしながら、あらゆる使用には適してない
混合物に遭遇するという結果になる。
ての試みはしかしながら、あらゆる使用には適してない
混合物に遭遇するという結果になる。
【０００７】ＳＦＡを求めるそのような要求はより高い
多重性（ＩＣの数の減少になって表われる）、より低い
閾値電圧および急峻な特性カーブである。
多重性（ＩＣの数の減少になって表われる）、より低い
閾値電圧および急峻な特性カーブである。
【０００８】しかしながら、最適パラメーターを上記の
全ての特性のために同時に達成することは出来ない。そ
の理由は誘電および弾性特性のような異なった素材のパ
ラメーターの逆方向の影響のためである。
全ての特性のために同時に達成することは出来ない。そ
の理由は誘電および弾性特性のような異なった素材のパ
ラメーターの逆方向の影響のためである。
【０００９】従って、短いスイッチングタイムを有する
改良されたＳＦＡのための大きな要求、同時に広い稼動
温度範囲、低い勾配値、コントラストの良好な角度依存
性および低い閾値電圧を求める要求が続いている。
改良されたＳＦＡのための大きな要求、同時に広い稼動
温度範囲、低い勾配値、コントラストの良好な角度依存
性および低い閾値電圧を求める要求が続いている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
小規模にのみ有する、あるいは全く持たない、かつ同時
に極めて有用な全体特性を有するＳＦＡを提供すること
にある。
小規模にのみ有する、あるいは全く持たない、かつ同時
に極めて有用な全体特性を有するＳＦＡを提供すること
にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この目的はトラン−４、
４’−ジイル部分構造を有する３種以上の化合物を４０
−８０重量％含有するネマチック液晶混合物を使用する
ならば、達成されることを見出した。
４’−ジイル部分構造を有する３種以上の化合物を４０
−８０重量％含有するネマチック液晶混合物を使用する
ならば、達成されることを見出した。
【００１２】そのネマチック液晶混合物は好ましくは少
なくとも６０℃のネマチック相範囲、２５ｍＰａ・ｓよ
り大きくない粘性、少なくとも０．２００の複屈折およ
び少なくとも＋１の誘電異方性を有しており、化合物の
その誘電異方性およびネマチック液晶混合物に関連する
パラメーターは２０℃での測定に基づいている。
なくとも６０℃のネマチック相範囲、２５ｍＰａ・ｓよ
り大きくない粘性、少なくとも０．２００の複屈折およ
び少なくとも＋１の誘電異方性を有しており、化合物の
その誘電異方性およびネマチック液晶混合物に関連する
パラメーターは２０℃での測定に基づいている。
【００１３】従って本発明は以下の特性を有する多重Ｓ
ＦＡに関し、 −フレームと共にセルを形成している２枚の面平行の外
部板、 −セル中に存在する正の誘電異方性のネマチック液晶混
合物、 −各画素を直交列波形によってアドレスする外部板の内
側にスーパーポーズした配向層を有する電極層、 −外部板の表面での分子の長さ方向の軸と外部板間の約
１°ないし３０°のプレチルト角度、 −配向層から配向層に１００°と６００°との間の値を
もったセル中の液晶混合物のツイスト角を有し、ここで
そのネマチック液晶混合物は基本的には ａ） ＋１．５より大きな誘電異方性を有する１種以上
の２環または３環化合物から成る液晶性成分Ａを１５−
５０％、好ましくは２０−５０重量％， ｂ） −１．５ないし＋１．５の誘電異方性を有する１
種以上の２環または３環化合物から成る液晶性成分Ｂ０
−４０重量％、 ｃ） トラン−４，４’−ジイル部分構造を有する３種
以上の化合物から成る液晶性成分Ｔ４０−８０重量％、
および ｄ） 層厚さ（面平行外部板間の距離）とキラルネマチ
ック液晶混合物の自然なピッチの比が約０．２ないし
１．３になるような量での光学活性成分Ｄから成り、し
かもネマチック液晶混合物は少なくとも６０℃のネマチ
ック相範囲を有し、２５ｍＰａ・ｓより大きくない粘
性、少なくとも０．１９５０の複屈折および少なくとも
＋１の誘電異方性を有しており、化合物のその誘電異方
性およびネマチック液晶混合物に関係したパラメーター
は２０℃の温度での測定に基づいており、その特徴とす
るところは 成分Ｔは式Ｉ
ＦＡに関し、 −フレームと共にセルを形成している２枚の面平行の外
部板、 −セル中に存在する正の誘電異方性のネマチック液晶混
合物、 −各画素を直交列波形によってアドレスする外部板の内
側にスーパーポーズした配向層を有する電極層、 −外部板の表面での分子の長さ方向の軸と外部板間の約
１°ないし３０°のプレチルト角度、 −配向層から配向層に１００°と６００°との間の値を
もったセル中の液晶混合物のツイスト角を有し、ここで
そのネマチック液晶混合物は基本的には ａ） ＋１．５より大きな誘電異方性を有する１種以上
の２環または３環化合物から成る液晶性成分Ａを１５−
５０％、好ましくは２０−５０重量％， ｂ） −１．５ないし＋１．５の誘電異方性を有する１
種以上の２環または３環化合物から成る液晶性成分Ｂ０
−４０重量％、 ｃ） トラン−４，４’−ジイル部分構造を有する３種
以上の化合物から成る液晶性成分Ｔ４０−８０重量％、
および ｄ） 層厚さ（面平行外部板間の距離）とキラルネマチ
ック液晶混合物の自然なピッチの比が約０．２ないし
１．３になるような量での光学活性成分Ｄから成り、し
かもネマチック液晶混合物は少なくとも６０℃のネマチ
ック相範囲を有し、２５ｍＰａ・ｓより大きくない粘
性、少なくとも０．１９５０の複屈折および少なくとも
＋１の誘電異方性を有しており、化合物のその誘電異方
性およびネマチック液晶混合物に関係したパラメーター
は２０℃の温度での測定に基づいており、その特徴とす
るところは 成分Ｔは式Ｉ
【００１４】
【化１５】 ［式中Ｒ1 は１ないし８個の炭素原子を有するアルキ
ル、アルコキシ、アルケニルあるいはアルケニルオキシ
であり、Ｌ1 およびＬ2 は互いに独立であってＨあるい
はＦであり、Ｒ2 はＦ、ＯＣＦ3 あるいは１ないし８個
の炭素原子を有するアルキルあるいはアルコキシであ
り、Ｚは−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは単結合
であり、ｐは０あるいは１である］の少なくとも３種の
化合物から成ることにある。
ル、アルコキシ、アルケニルあるいはアルケニルオキシ
であり、Ｌ1 およびＬ2 は互いに独立であってＨあるい
はＦであり、Ｒ2 はＦ、ＯＣＦ3 あるいは１ないし８個
の炭素原子を有するアルキルあるいはアルコキシであ
り、Ｚは−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは単結合
であり、ｐは０あるいは１である］の少なくとも３種の
化合物から成ることにある。
【００１５】好ましくは成分Ａは式ＩＩ
【００１６】
【化１６】 および式ＩＩＩ
【００１７】
【化１７】 ［式中Ｒは１２個までの炭素原子を有するアルキル、ア
ルコキシ、アルケニルあるいはアルケニルオキシであ
り、
ルコキシ、アルケニルあるいはアルケニルオキシであ
り、
【００１８】
【化１８】
【００１９】
【化１９】 および
【００２０】
【化２０】 はそれぞれ独立に
【００２１】
【化２１】 であり、Ｌ3 からＬ6 まではそれぞれ独立にＨあるいは
Ｆであり、Ｚ1 は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるい
は単結合であり、Ｚ2 は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2
−、−Ｃ≡Ｃ−あるいは単結合であり、ＱはＣＦ2 、Ｏ
ＣＦ2 、ＣＦＨ、ＯＣＦＨあるいは単結合であり、Ｙは
ＦあるいはＣｌであり、ｍは１あるいは２であり、ｎは
０あるいは１である］特に式ＩＩａないしＩＩｄ
Ｆであり、Ｚ1 は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるい
は単結合であり、Ｚ2 は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2
−、−Ｃ≡Ｃ−あるいは単結合であり、ＱはＣＦ2 、Ｏ
ＣＦ2 、ＣＦＨ、ＯＣＦＨあるいは単結合であり、Ｙは
ＦあるいはＣｌであり、ｍは１あるいは２であり、ｎは
０あるいは１である］特に式ＩＩａないしＩＩｄ
【００２２】
【化２２】 ［式中ＲおよびＬ1 は既述の意味を有する］から選択さ
れる。
れる。
【００２３】本発明の他の面は式Ｉａ１
【００２４】
【化２３】 ［式中ｎおよびｍは既述の意味を有する］の化合物をス
イッチングタイムおよび各画素が直交列波形でアドレス
されているＳＴＮ−デイスプレイの急峻性を改良するた
めに使用することである。
イッチングタイムおよび各画素が直交列波形でアドレス
されているＳＴＮ−デイスプレイの急峻性を改良するた
めに使用することである。
【００２５】式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩの個々の化合物お
よび本発明によるＳＦＡ中で使用することができるその
他の化合物は公知あるいは公知の化合物に類似の方法で
合成することができる。
よび本発明によるＳＦＡ中で使用することができるその
他の化合物は公知あるいは公知の化合物に類似の方法で
合成することができる。
【００２６】式Ｉの化合物はＵＳ３，９２５，４８２お
よびＷＯ８８／０７５１４から公知であるが、高多重Ｓ
ＦＡのスイッチングタイムをこの方法によって改良する
ことができることについては何のヒントもなかった。
よびＷＯ８８／０７５１４から公知であるが、高多重Ｓ
ＦＡのスイッチングタイムをこの方法によって改良する
ことができることについては何のヒントもなかった。
【００２７】ＧＢ−Ａ−２ ２５５ ４６５は成分Ｂタ
イプの液晶を添加することが可能である成分Ａタイプの
液晶と２環あるいは３環トランとの混合物を開示してい
る。しかしながら、わずかに△ｎ０．１３３が達成でき
たにすぎない。
イプの液晶を添加することが可能である成分Ａタイプの
液晶と２環あるいは３環トランとの混合物を開示してい
る。しかしながら、わずかに△ｎ０．１３３が達成でき
たにすぎない。
【００２８】大きな△ｎを有するトラン液晶化合物を使
用して△ｎを増大させることを目的とした液晶組成物は
日本特許公開６１−９７３８３および６１−９７３８４
およびＥＰ １７８９３７で開示されている。これらの
液晶組成物は主に大きな△ｎを有するトラン液晶化合物
を含有しており、その液晶化合物はエステル結合を有し
および成分Ａタイプ液晶化合物は末端にシアノ基を有
し、かつ大きな△εを持っている。
用して△ｎを増大させることを目的とした液晶組成物は
日本特許公開６１−９７３８３および６１−９７３８４
およびＥＰ １７８９３７で開示されている。これらの
液晶組成物は主に大きな△ｎを有するトラン液晶化合物
を含有しており、その液晶化合物はエステル結合を有し
および成分Ａタイプ液晶化合物は末端にシアノ基を有
し、かつ大きな△εを持っている。
【００２９】そのような慣用の液晶組成物が大きな△ｎ
を有するトラン液晶化合物を含有している故に、得られ
た組成物の光学異方性は比較的に大きい。加えて、エス
テル結合を有する化合物がその組成物に含有されている
ならば、スメクチック相は低温環境では出現しそうにな
い。エステル結合を有するフェニルシクロヘキサンカル
ボキシレート液晶化合物は小さい△ｎを有しており、従
ってその組成物の光学異方性はそれほど高くない（最も
良くても約０．１７５）。エステル結合を有する液晶化
合物は低い粘性を有する液晶化合物のなかでも比較的高
い粘性を有している。例えば、エステル結合を有する液
晶化合物は約２０ｃｐの粘性を有している。この理由の
ために、そのような液晶化合物を含有する液晶組成物の
粘性は例えば、２８ｃｐ或はそれ以上の高い粘性を有し
ている。
を有するトラン液晶化合物を含有している故に、得られ
た組成物の光学異方性は比較的に大きい。加えて、エス
テル結合を有する化合物がその組成物に含有されている
ならば、スメクチック相は低温環境では出現しそうにな
い。エステル結合を有するフェニルシクロヘキサンカル
ボキシレート液晶化合物は小さい△ｎを有しており、従
ってその組成物の光学異方性はそれほど高くない（最も
良くても約０．１７５）。エステル結合を有する液晶化
合物は低い粘性を有する液晶化合物のなかでも比較的高
い粘性を有している。例えば、エステル結合を有する液
晶化合物は約２０ｃｐの粘性を有している。この理由の
ために、そのような液晶化合物を含有する液晶組成物の
粘性は例えば、２８ｃｐ或はそれ以上の高い粘性を有し
ている。
【００３０】ＥＰ０ ２６８ ２２６は約５５ないし６
５℃という低い透明点から明らかなように低いあるいは
中程度の多重ＴＮ用に２環の成分Ｂタイプ液晶を２０％
以上含有している２環および３環トランの混合物を開示
している。これらは典型的には携帯用の計算機あるいは
ビデオゲーム機に使用されている。これら混合物はそれ
らの装置のなかでは典型的には８５％の極めて低い勾配
に特徴を持っている。
５℃という低い透明点から明らかなように低いあるいは
中程度の多重ＴＮ用に２環の成分Ｂタイプ液晶を２０％
以上含有している２環および３環トランの混合物を開示
している。これらは典型的には携帯用の計算機あるいは
ビデオゲーム機に使用されている。これら混合物はそれ
らの装置のなかでは典型的には８５％の極めて低い勾配
に特徴を持っている。
【００３１】対照的に本発明の混合物は高い多重比、広
い稼動温度範囲、低い閾値電圧（３ボルト以下、好まし
くは１．２５および２．８０ボルトとの間にあり、特に
１．６０と２．２０ボルトとの間にある）および急峻な
特性曲線および７５℃より高い、好ましくは７６ないし
１１０℃、特に９０ないし１００℃の透明点を有する高
多重ＳＦＡを実現することを可能にしている。
い稼動温度範囲、低い閾値電圧（３ボルト以下、好まし
くは１．２５および２．８０ボルトとの間にあり、特に
１．６０と２．２０ボルトとの間にある）および急峻な
特性曲線および７５℃より高い、好ましくは７６ないし
１１０℃、特に９０ないし１００℃の透明点を有する高
多重ＳＦＡを実現することを可能にしている。
【００３２】式Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩの化合物は低い粘
性、特に低い回転粘性、弾性率の低い比率（Ｋ3 ／Ｋ
1 ）を有しており、従って短いスイッチングタイムにな
る。
性、特に低い回転粘性、弾性率の低い比率（Ｋ3 ／Ｋ
1 ）を有しており、従って短いスイッチングタイムにな
る。
【００３３】本発明による混合物は０．２００より大き
な、好ましくは０．２０１−０．２７０、特に０．２２
０−０．２５０の光学異方性（△ｎ）を有している。
な、好ましくは０．２０１−０．２７０、特に０．２２
０−０．２５０の光学異方性（△ｎ）を有している。
【００３４】本発明による混合物は下記のグループ
【００３５】
【化２４】 および
【００３６】
【化２５】 ［式中Ｒ、Ｌ3 およびＬ7 は既述の意味を有する］から
選択される式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの化合物を好
ましくは１種以上含有している。
選択される式ＩＩおよび／または式ＩＩＩの化合物を好
ましくは１種以上含有している。
【００３７】好ましい混合物は式ＩＩａ、ＩＩｂ、ＩＩ
ｃ、ＩＩｄ、ＩＩＩｈ、特に式ＩＩａあるいはＩＩｂの
１種以上の化合物および式Ｉの３ないし６種の化合物を
含有している。
ｃ、ＩＩｄ、ＩＩＩｈ、特に式ＩＩａあるいはＩＩｂの
１種以上の化合物および式Ｉの３ないし６種の化合物を
含有している。
【００３８】本発明によって使用することができる好ま
しい液晶混合物はグループＡからの１種以上の化合物を
好ましくは２０％ないし５０％、好ましくは２２％ない
し４０％含有している。これらの化合物あるいはグルー
プＡからの化合物は＋３より大きな（好ましくは＋８よ
り大きな、特に＋１２より大きな）誘電異方性を有し、
この発明の液晶混合物の成分Ａを構成している。
しい液晶混合物はグループＡからの１種以上の化合物を
好ましくは２０％ないし５０％、好ましくは２２％ない
し４０％含有している。これらの化合物あるいはグルー
プＡからの化合物は＋３より大きな（好ましくは＋８よ
り大きな、特に＋１２より大きな）誘電異方性を有し、
この発明の液晶混合物の成分Ａを構成している。
【００３９】好ましくは混合物は式ＩＩの１種以上の化
合物を２２％ないし４０％の範囲からなり立っている。
Ｚ1 が単結合、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは−ＣＯ−Ｏ−
を示す化合物が好ましく、特に好ましいのは以下の化合
物である。
合物を２２％ないし４０％の範囲からなり立っている。
Ｚ1 が単結合、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは−ＣＯ−Ｏ−
を示す化合物が好ましく、特に好ましいのは以下の化合
物である。
【００４０】
【化２６】 また以下の化合物も好ましい。
【００４１】
【化２７】 グループＡは好ましくは式ＩＩｂ１ないしＩＩｃ１から
選択される１種以上の化合物からなり、しかも場合によ
っては式ＩＩｃ２の１種またはそれ以上の化合物から成
っている。
選択される１種以上の化合物からなり、しかも場合によ
っては式ＩＩｃ２の１種またはそれ以上の化合物から成
っている。
【００４２】混合物は好ましくはさらに、例えば以下の
化合物
化合物
【００４３】
【化２８】 から選択される高い透明点を有する１種以上の極性化合
物を含有する。
物を含有する。
【００４４】上記の４種の式では、１，４−フェニレン
環が例えば
環が例えば
【００４５】
【化２９】 のように１個のフツ素原子でラテラルに置換されていて
もよい。
もよい。
【００４６】高い透明点を有するこれらの極性化合物は
２ないし２５％の範囲内で使用することが好ましい。
２ないし２５％の範囲内で使用することが好ましい。
【００４７】他の好ましい実施態様では、混合物は極め
て高い誘電異方性を有する１種以上の化合物から成り立
っている。そのような化合物は好ましくは２ないし１５
％の範囲内で使用することが好ましい。このタイプの好
ましい化合物は式Ｉ、ＩＩｃ２およびＩＩｊ１である。
て高い誘電異方性を有する１種以上の化合物から成り立
っている。そのような化合物は好ましくは２ないし１５
％の範囲内で使用することが好ましい。このタイプの好
ましい化合物は式Ｉ、ＩＩｃ２およびＩＩｊ１である。
【００４８】好ましい液晶混合物はグループＢからの１
種以上の化合物を，好ましくは０ないし２５％の割合で
含有している。これらの化合物あるいはグループＢから
のこの化合物は低い回転粘性値（γ１）＜１５０ｍＰａ
・ｓあるいは１２０℃より高い透明点いずれかを有し、
誘電的には中性（（Δε）＜２）、特に０ないし１０で
あり、この発明のＬＣ混合物の成分Ｂを構成している。
種以上の化合物を，好ましくは０ないし２５％の割合で
含有している。これらの化合物あるいはグループＢから
のこの化合物は低い回転粘性値（γ１）＜１５０ｍＰａ
・ｓあるいは１２０℃より高い透明点いずれかを有し、
誘電的には中性（（Δε）＜２）、特に０ないし１０で
あり、この発明のＬＣ混合物の成分Ｂを構成している。
【００４９】好ましくは成分Ｂは２環を有する式ＩＶ１
ないしＩＶ７
ないしＩＶ７
【００５０】
【化３０】 ［式中Ｒ3 およびＲ4 はＲについて既述した意味を有す
る］から成るグループから選択される１種以上の化合物
および／または３環を有するＩＶ８ないしＩＶ１１
る］から成るグループから選択される１種以上の化合物
および／または３環を有するＩＶ８ないしＩＶ１１
【００５１】
【化３１】 およびＩＶ１２ないしＩＶ２１
【００５２】
【化３２】 ［式中Ｒ3 およびＲ4 は既述の意味を有し、１，４−フ
ェニレン基ＩＶ７ないしＩＶ１７およびＩＶ２１はそれ
ぞれ互いに独立にフツ素で一置換あるいは多置換されて
いてもよい］を含有する。成分Ｂが１種以上の２環の化
合物を１０％より多く含む場合には、ネマチック混合物
はさらに１種以上、好ましくは１種のみのＩＶ２２ない
しＩＶ２７
ェニレン基ＩＶ７ないしＩＶ１７およびＩＶ２１はそれ
ぞれ互いに独立にフツ素で一置換あるいは多置換されて
いてもよい］を含有する。成分Ｂが１種以上の２環の化
合物を１０％より多く含む場合には、ネマチック混合物
はさらに１種以上、好ましくは１種のみのＩＶ２２ない
しＩＶ２７
【００５３】
【化３３】 ［式中Ｒ3 及びＲ4 は既述の意味を有し、かつＩＶ２２
ないしＩＶ２７中の１，４−フェニレン基はそれぞれ互
いに独立にフツ素で一置換あるいは多置換されている］
から成るグループから選択される化合物を含有する。
ないしＩＶ２７中の１，４−フェニレン基はそれぞれ互
いに独立にフツ素で一置換あるいは多置換されている］
から成るグループから選択される化合物を含有する。
【００５４】如何なる場合においても、ネマチック混合
物は式ＩＶ２２ないしＩＶ２７の化合物の１種以上を５
重量％までのみ、好ましくは０ないし４重量％含有す
る。
物は式ＩＶ２２ないしＩＶ２７の化合物の１種以上を５
重量％までのみ、好ましくは０ないし４重量％含有す
る。
【００５５】ＬＣ混合物は層厚さ（面平行の荷電体板の
距離）とキラルネマチック液晶混合物の自然なピッチの
比が希望するツイスト角に適して０．２より大きい量だ
け光学活性成分Ｃを含有する。
距離）とキラルネマチック液晶混合物の自然なピッチの
比が希望するツイスト角に適して０．２より大きい量だ
け光学活性成分Ｃを含有する。
【００５６】適したドーピング剤は既知のキラル物質の
広い範囲内からしかもコレステリルノナノエートＳ８１
１（Ｅ．メルク（Ｍｅｒｃｋ）社、ダルムシュタット
（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ）ドイツ連邦共和国）およびＣＢ
１５（メルク社、以前のＢＤＨ社、プール（Ｐｏｏｌ
ｅ）、英国）などの市販のドーピング剤から選択するこ
とが可能である。ただしその選択は決定的ではない。
広い範囲内からしかもコレステリルノナノエートＳ８１
１（Ｅ．メルク（Ｍｅｒｃｋ）社、ダルムシュタット
（Ｄａｒｍｓｔａｄｔ）ドイツ連邦共和国）およびＣＢ
１５（メルク社、以前のＢＤＨ社、プール（Ｐｏｏｌ
ｅ）、英国）などの市販のドーピング剤から選択するこ
とが可能である。ただしその選択は決定的ではない。
【００５７】更に好ましい実施態様では、ＬＣ混合物は
ＩａないしＩｅ
ＩａないしＩｅ
【００５８】
【化３４】 ［式中Ｒ1 は既述の意味を有し、アルキルは１ないし８
個までの炭素原子を有するｎ−アルキルである］から成
るグループから選択された５種以上の化合物を含有して
いる。
個までの炭素原子を有するｎ−アルキルである］から成
るグループから選択された５種以上の化合物を含有して
いる。
【００５９】グループＴからの成分の割合は好ましくは
４０ないし８０％、特に４２ないし６５％である。
４０ないし８０％、特に４２ないし６５％である。
【００６０】式ＩａおよびＩｂの２環のトラン化合物の
割合は好ましくは１６ないし６０％であり、式Ｉｃない
しＩｅの３環のトラン化合物の割合は好ましくは１８な
いし３５％である。
割合は好ましくは１６ないし６０％であり、式Ｉｃない
しＩｅの３環のトラン化合物の割合は好ましくは１８な
いし３５％である。
【００６１】末端をフツ素化した非トランタイプのすべ
ての化合物の全割合は好ましくは約５％ないし２５％、
特に約１０ないし２０％である。
ての化合物の全割合は好ましくは約５％ないし２５％、
特に約１０ないし２０％である。
【００６２】誘電異方性＜−１．５を有する１種以上の
化合物から成る追加の成分Ｃの化合物の割合は好ましく
は約０ないし２０％であり、特に約０ないし１０％であ
る。当業者は希望した閾値電圧を生じさせるために容易
にこの割合を調製することが出来る。原理としてΔε＜
−１．５であるすべての通常の液晶化合物を使用するこ
とができる。
化合物から成る追加の成分Ｃの化合物の割合は好ましく
は約０ないし２０％であり、特に約０ないし１０％であ
る。当業者は希望した閾値電圧を生じさせるために容易
にこの割合を調製することが出来る。原理としてΔε＜
−１．５であるすべての通常の液晶化合物を使用するこ
とができる。
【００６３】特に好ましい実施態様では、本発明による
混合物は−２（成分Ｃ）より少ない誘電異方性を有する
１種以上の化合物を好ましくは約０ないし１０％含有し
ている。このタイプの化合物は公知であり、例えばＤＥ
公開３，２３１，７０７、あるいはＤＥ公開３４０７０
１３に示されているように、部分構造
混合物は−２（成分Ｃ）より少ない誘電異方性を有する
１種以上の化合物を好ましくは約０ないし１０％含有し
ている。このタイプの化合物は公知であり、例えばＤＥ
公開３，２３１，７０７、あるいはＤＥ公開３４０７０
１３に示されているように、部分構造
【００６４】
【化３５】 を有する２，３−ジシアノハイドロキノン或はシクロヘ
キサン誘導体である。
キサン誘導体である。
【００６５】しかしながら、部分構造２，３−ジフロロ
−１，４−フェニレンを含有する化合物は好ましくは、
例えばＤＥ公開３，８０７，８０１、３，８０７，８６
１，３，８０７，８６４，３，８０７，９０８の化合物
から選択される。特に好ましい化合物は国際出願ＰＣＴ
／ＤＥ８８／００１３３に示されるような，これらの部
分構造を有するトラン類であり、特に式
−１，４−フェニレンを含有する化合物は好ましくは、
例えばＤＥ公開３，８０７，８０１、３，８０７，８６
１，３，８０７，８６４，３，８０７，９０８の化合物
から選択される。特に好ましい化合物は国際出願ＰＣＴ
／ＤＥ８８／００１３３に示されるような，これらの部
分構造を有するトラン類であり、特に式
【００６６】
【化３６】 ［式中Ｒ2 およびＲ3 はそれぞれ互いに独立であって、
好ましくは１ないし７個の炭素原子を有するｎ−アルキ
ルあるいは３ないし７個の炭素原子を有するｎ−アルケ
ニルおよびＺ0 は−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは単結合であ
る］の化合物である。
好ましくは１ないし７個の炭素原子を有するｎ−アルキ
ルあるいは３ないし７個の炭素原子を有するｎ−アルケ
ニルおよびＺ0 は−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは単結合であ
る］の化合物である。
【００６７】特に好ましいのは式
【００６８】
【化３７】 ［式中Ｒ3 は１ないし７個の炭素原子を有するｎ−アル
キルあるいはｎ−アルコキシであり、あるいは３ないし
７個の炭素原子を有するｎ−アルケニルあるいはｎ−ア
ルケニルオキシである］のフェニルシクロヘキシルカル
ボキシレートでもある。
キルあるいはｎ−アルコキシであり、あるいは３ないし
７個の炭素原子を有するｎ−アルケニルあるいはｎ−ア
ルケニルオキシである］のフェニルシクロヘキシルカル
ボキシレートでもある。
【００６９】成分Ｔは好ましくは式Ｔ３
【００７０】
【化３８】 ［式中Ｒ4 は
【００７１】
【化３９】 であり、ｎは１ないし１５の整数であり、Ｌ1 およびＬ
2 はそれぞれ、互いに独立してＨあるいはＦであり、Ｘ
はＦ、ＣｌあるいはＯＣＦ3 である］１種以上の成分を
含有している。
2 はそれぞれ、互いに独立してＨあるいはＦであり、Ｘ
はＦ、ＣｌあるいはＯＣＦ3 である］１種以上の成分を
含有している。
【００７２】更に特に好ましい実施態様においては、こ
の混合物は ＊式Ｉの２種以上の化合物を１５−６０重量％含有し、
ただしｐは０であり、好ましくは式Ｉａおよび／または
Ｉｂの化合物を少なくとも２種、特に式Ｉａ１
の混合物は ＊式Ｉの２種以上の化合物を１５−６０重量％含有し、
ただしｐは０であり、好ましくは式Ｉａおよび／または
Ｉｂの化合物を少なくとも２種、特に式Ｉａ１
【００７３】
【化４０】 ［式中ｍは１あるいは２であり、ｎは１ないし７の整
数、特に１あるいは２である］の化合物１種ないし５種
を含有し、 ＊式Ｉの２種以上の化合物を１０−４０重量％含有し、
ただしｐは０であり、好ましくは式Ｉｄおよび／または
Ｉｅの化合物を少なくとも２種含有し、 ＊１−シアノ−トランス−１，４−シクロヘキシレン−
基あるいは２，３−ジフロロ−１，４−フェニレン基を
有する１種以上の化合物を含有する成分Ｃを含有し、 ＊下記のグループ
数、特に１あるいは２である］の化合物１種ないし５種
を含有し、 ＊式Ｉの２種以上の化合物を１０−４０重量％含有し、
ただしｐは０であり、好ましくは式Ｉｄおよび／または
Ｉｅの化合物を少なくとも２種含有し、 ＊１−シアノ−トランス−１，４−シクロヘキシレン−
基あるいは２，３−ジフロロ−１，４−フェニレン基を
有する１種以上の化合物を含有する成分Ｃを含有し、 ＊下記のグループ
【００７４】
【化４１】 ［式中アルキルは２−７個の炭素原子を有する直鎖のア
ルキル基であり、かつＸはＨあるいはＦである］を含有
し、 ＊Ｒがトランスアルケニル基あるいはトランスアルケニ
ルオキシ基である１種以上の化合物を含有し、 ＊下記のグループ
ルキル基であり、かつＸはＨあるいはＦである］を含有
し、 ＊Ｒがトランスアルケニル基あるいはトランスアルケニ
ルオキシ基である１種以上の化合物を含有し、 ＊下記のグループ
【００７５】
【化４２】 ［式中Ｒ2 およびＲ3 は成分Ｂの場合に示した好ましい
意味を有し、２種の１，４−フェニレン基の一つはフツ
素で置換していてもよく、これらの化合物の割合は０％
ないし２５％、好ましくは約５ないし１５％である］か
ら選択された１種以上の化合物を含有する。
意味を有し、２種の１，４−フェニレン基の一つはフツ
素で置換していてもよく、これらの化合物の割合は０％
ないし２５％、好ましくは約５ないし１５％である］か
ら選択された１種以上の化合物を含有する。
【００７６】更に特に好ましい実施態様においては、こ
の混合物は ＊式ＩＩｂ１、ＩＩｃ１あるいはＩＩｃ２から選択され
る少なくとも２種の化合物、 ＊式ＩａあるいはＩｂの２種以上の化合物、あるいは ＊以下のグループ
の混合物は ＊式ＩＩｂ１、ＩＩｃ１あるいはＩＩｃ２から選択され
る少なくとも２種の化合物、 ＊式ＩａあるいはＩｂの２種以上の化合物、あるいは ＊以下のグループ
【００７７】
【化４３】 ［式中Ｒ2 およびＲ3 は式ＩＩＩの化合物に定義したと
おりである］から選択された１種以上の化合物を含有す
る。
おりである］から選択された１種以上の化合物を含有す
る。
【００７８】更に好ましい実施態様においては、この混
合物は ＊式ＩＩＩの化合物、特に式ＩＩＩの化合物から本質的
に成る液晶性成分Ａを１５−５０％含有し、かつ少なく
とも ＊式Ｉ（ただし式中Ｒ2 がＦあるいはＯＣＦ3 である）
の化合物を少なくとも１種３０−５０重量％ 含有している。
合物は ＊式ＩＩＩの化合物、特に式ＩＩＩの化合物から本質的
に成る液晶性成分Ａを１５−５０％含有し、かつ少なく
とも ＊式Ｉ（ただし式中Ｒ2 がＦあるいはＯＣＦ3 である）
の化合物を少なくとも１種３０−５０重量％ 含有している。
【００７９】偏光子、電極基礎板およびそれぞれの場合
にそれに隣接している液晶分子の優先配向（ディレクタ
ー）が通常相互に１電極から他の電極に１６０°ないし
７２０°だけツイストしているような表面処理を有する
電極から構成されている本発明による液晶ディスプレイ
素子の構造はこのタイプのディスプレイ素子のために通
常の構造に対応している。ここで言う通常の構造と言う
用語は広い意味で使用されており、スーパーツイストセ
ル、特にマトリックスディスプレイ素子の全ての誘導形
式および変法をも包含している。２本の支持板における
表面傾斜角度は同一であっても異なっていてもよい。同
一の傾斜角度が好ましい。
にそれに隣接している液晶分子の優先配向（ディレクタ
ー）が通常相互に１電極から他の電極に１６０°ないし
７２０°だけツイストしているような表面処理を有する
電極から構成されている本発明による液晶ディスプレイ
素子の構造はこのタイプのディスプレイ素子のために通
常の構造に対応している。ここで言う通常の構造と言う
用語は広い意味で使用されており、スーパーツイストセ
ル、特にマトリックスディスプレイ素子の全ての誘導形
式および変法をも包含している。２本の支持板における
表面傾斜角度は同一であっても異なっていてもよい。同
一の傾斜角度が好ましい。
【００８０】本発明のディスプレイはＴ．Ｊ．シェフア
ァーなど ディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）１４巻、２
号１９９３年７４−８５に記載されているように直交波
形でアドレスされている。
ァーなど ディスプレイ（Ｄｉｓｐｌａｙ）１４巻、２
号１９９３年７４−８５に記載されているように直交波
形でアドレスされている。
【００８１】本発明によるディスプレイ素子とツイスト
したネマチックセルに基づく今迄の慣用のディスプレイ
素子間の本質的な相違点はしかしながら、液晶層中の液
晶成分の選択である。
したネマチックセルに基づく今迄の慣用のディスプレイ
素子間の本質的な相違点はしかしながら、液晶層中の液
晶成分の選択である。
【００８２】本発明によって使用することができる液晶
混合物はそれ自身通常の方法で製造することができる。
一般的には、比較的少量使用する成分の希望量を主成分
となる成分中に温度を上げて溶解することが便利であ
る。成分を有機溶媒、例えばアセトン、クロロフォル
ム、メタノールに溶解した溶液を混合すること、および
混合後に例えば、蒸留によって溶媒を除去することも可
能である。
混合物はそれ自身通常の方法で製造することができる。
一般的には、比較的少量使用する成分の希望量を主成分
となる成分中に温度を上げて溶解することが便利であ
る。成分を有機溶媒、例えばアセトン、クロロフォル
ム、メタノールに溶解した溶液を混合すること、および
混合後に例えば、蒸留によって溶媒を除去することも可
能である。
【００８３】誘電体は更に当業者によく知られたおよび
文献記載の添加物を含有していてもよい。例えば、多色
性染料を０−１５％添加しても良い。
文献記載の添加物を含有していてもよい。例えば、多色
性染料を０−１５％添加しても良い。
【００８４】
【実施例】以下の実施例は発明を説明するためであり、
これを制限するものではない。略号は以下の意味を有す
る： Ｓ−Ｎ スメクチック−ネマチック相転移温度、 Ｎ−Ｉ ネマチック−等方性相転移温度、 ｃ．ｐ． 透明点、 Ｖｉｓｃ． 粘性（ｍＰａ・ｓ） Ｔave 平均スイッチングタイム＝（Ｔon＋Ｔ
off ）／２、 Ｔon 最高コントラストの９０％に達するまでの
スイッチオンからの時間 Ｔoff 最高コントラストの１０％に達するまでの
スイッチオフからの時間 Ｖ10 閾値電圧（ボルト） Ｖ90 飽和電圧 Ｖ90／Ｖ10 急峻性 ＳＦＡは正規直交波形（多重比１：２５６ バイアス
１：１６ 動作電圧７．２ボルト）でアドレスされてい
る。
これを制限するものではない。略号は以下の意味を有す
る： Ｓ−Ｎ スメクチック−ネマチック相転移温度、 Ｎ−Ｉ ネマチック−等方性相転移温度、 ｃ．ｐ． 透明点、 Ｖｉｓｃ． 粘性（ｍＰａ・ｓ） Ｔave 平均スイッチングタイム＝（Ｔon＋Ｔ
off ）／２、 Ｔon 最高コントラストの９０％に達するまでの
スイッチオンからの時間 Ｔoff 最高コントラストの１０％に達するまでの
スイッチオフからの時間 Ｖ10 閾値電圧（ボルト） Ｖ90 飽和電圧 Ｖ90／Ｖ10 急峻性 ＳＦＡは正規直交波形（多重比１：２５６ バイアス
１：１６ 動作電圧７．２ボルト）でアドレスされてい
る。
【００８５】今迄および今後もすべての温度表示は℃表
示である。百分率は重量％である。スイッチングタイム
および粘性の値は２０℃測定である。
示である。百分率は重量％である。スイッチングタイム
および粘性の値は２０℃測定である。
【００８６】本特許出願においても以下の全ての実施例
においても、ＬＣ化合物の全ての化学構造を略成語で示
し、その略成語からの化学式への転換は以下に示すよう
にして行なう。全ての基Ｃn Ｈ2n+1およびＣm Ｈ2m+1は
それぞれｎおよびｍ個の炭素原子を有する直鎖アルキル
基である。表Ｂのコードは自明である。表Ａでは中心に
なる構造のみを示している。具体的な化合物では、この
略成語の後にダッシュおよび置換基Ｒ1 、Ｒ2 、Ｌ1 お
よびＬ2 のためのコードが以下のように続く。
においても、ＬＣ化合物の全ての化学構造を略成語で示
し、その略成語からの化学式への転換は以下に示すよう
にして行なう。全ての基Ｃn Ｈ2n+1およびＣm Ｈ2m+1は
それぞれｎおよびｍ個の炭素原子を有する直鎖アルキル
基である。表Ｂのコードは自明である。表Ａでは中心に
なる構造のみを示している。具体的な化合物では、この
略成語の後にダッシュおよび置換基Ｒ1 、Ｒ2 、Ｌ1 お
よびＬ2 のためのコードが以下のように続く。
【００８７】表ＡおよびＢに示す化合物は本発明の好ま
しい成分である。
しい成分である。
【００８８】
【化４４】
【００８９】
【化４５】
【００９０】
【化４６】 実施例１ 下記のパラメーターを有するＳＴＮディスプレイ ツイスト角 ２４０° バイアス １：１６ 多重比 １：２５６ フレーム比 ８０Ｈｚ チルト角 ５° ｄ ４．２μｍ が下記の特性を有する液晶性媒体を含有し、 Ｓ−Ｎ ＜−３０℃ Ｎ−Ｉ ９５℃ △ｎ ０．２０２４ 回転粘性 ７５ｍＰａ・ｓ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
り、
【００９１】
【化４７】 さらにＳ−８１１を１．０７％をドーピングする］下記
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １４０ｍｓ Ｖ10 ２．３３Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０５６ 実施例２ 下記の特性とｄ＝３．５μｍとを有する液晶性媒体を含
有する実施例１に記載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ ＜−３０℃ Ｎ−Ｉ ９５℃ △ｎ ０．２４４４ 回転粘性 ９５ｍＰａ・ｓ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １４０ｍｓ Ｖ10 ２．３３Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０５６ 実施例２ 下記の特性とｄ＝３．５μｍとを有する液晶性媒体を含
有する実施例１に記載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ ＜−３０℃ Ｎ−Ｉ ９５℃ △ｎ ０．２４４４ 回転粘性 ９５ｍＰａ・ｓ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
【００９２】
【化４８】 さらにＳ−８１１を１．３０％をドーピングする］下記
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １４０ｍｓ Ｖ10 ２．０９Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０２８ 実施例３ 下記の特性パラメーターとｄ＝３．７５μｍとを有する
液晶性媒体を含有する実施例１に記載したＳＴＮディス
プレイは Ｓ−Ｎ ＜０℃ Ｎ−Ｉ ７８℃ △ｎ ０．２２６７ 回転粘性 ７０ｍＰａ・ｓ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １４０ｍｓ Ｖ10 ２．０９Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０２８ 実施例３ 下記の特性パラメーターとｄ＝３．７５μｍとを有する
液晶性媒体を含有する実施例１に記載したＳＴＮディス
プレイは Ｓ−Ｎ ＜０℃ Ｎ−Ｉ ７８℃ △ｎ ０．２２６７ 回転粘性 ７０ｍＰａ・ｓ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
【００９３】
【化４９】 さらにＳ−８１１を１．４３％をドーピングする］下記
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １０２ｍｓ Ｖ10 １．９２Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０６８ 実施例４ 下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に記
載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ ＜０℃ Ｎ−Ｉ ８５℃ △ｎ ０．２４１６ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １０２ｍｓ Ｖ10 １．９２Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０６８ 実施例４ 下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に記
載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ ＜０℃ Ｎ−Ｉ ８５℃ △ｎ ０．２４１６ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
【００９４】
【化５０】 さらにＳ−８１１を１．４６％をドーピングする］非常
に早いスイッチングタイムと高い多重性を示す。実施例
５下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に
記載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ ＜０℃ Ｎ−Ｉ ８５℃ △ｎ ０．２３９８ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
に早いスイッチングタイムと高い多重性を示す。実施例
５下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に
記載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ ＜０℃ Ｎ−Ｉ ８５℃ △ｎ ０．２３９８ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
【００９５】
【化５１】 さらにＳ−８１１を１．５５％をドーピングする］非常
に早いスイッチングタイムと高い多重性を示す。 比較例１ 下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に記
載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ −３０℃ Ｎ−Ｉ ９１℃ △ｎ ０．２０７７ 回転粘性 １１６ｍＰａ・ｓ ［その組成は下記のとおりであり、
に早いスイッチングタイムと高い多重性を示す。 比較例１ 下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に記
載したＳＴＮディスプレイは Ｓ−Ｎ −３０℃ Ｎ−Ｉ ９１℃ △ｎ ０．２０７７ 回転粘性 １１６ｍＰａ・ｓ ［その組成は下記のとおりであり、
【００９６】
【化５２】 さらにＳ−８１１を１．２７％をドーピングする」下記
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １６８ｍｓ Ｖ10 ２．１２Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０５８ ４環のＬＣ（ＣＢＣ−ｎｍＦ）５％以上と組合されてい
る２環の成分ＢタイプＬＣ（ＰＣＨ−３０１）の高い含
有量は遅いスイッチングタイムになることをこの比較例
は明瞭に示している。 実施例６ 下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に記
載したＳＴＮディスプレイは Ｎ−Ｉ ９１℃ △ｎ ０．２３０５ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
のスイッチングパラメーターを示す。 Ｔave １６８ｍｓ Ｖ10 ２．１２Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．０５８ ４環のＬＣ（ＣＢＣ−ｎｍＦ）５％以上と組合されてい
る２環の成分ＢタイプＬＣ（ＰＣＨ−３０１）の高い含
有量は遅いスイッチングタイムになることをこの比較例
は明瞭に示している。 実施例６ 下記の特性を有する液晶性媒体を含有する実施例１に記
載したＳＴＮディスプレイは Ｎ−Ｉ ９１℃ △ｎ ０．２３０５ ［そのアキラル基礎混合物の組成は下記のとおりであ
り、
【００９７】
【化５３】 さらにＳ−８１１をドーピングする］非常に早いスイッ
チングタイムと下記のパラメーターを示す。 Ｖ10 ３．２８Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．３２６ 実施例７ないし１０ 下記の表中に特性と組成を示すその液晶性混合物を含有
する実施例１に記載したＳＴＮディスプレイは非常に早
いスイッチングタイムと高い多重性を示す。
チングタイムと下記のパラメーターを示す。 Ｖ10 ３．２８Ｖ Ｖ90／Ｖ10 １．３２６ 実施例７ないし１０ 下記の表中に特性と組成を示すその液晶性混合物を含有
する実施例１に記載したＳＴＮディスプレイは非常に早
いスイッチングタイムと高い多重性を示す。
【００９８】
【表１】 実施例１２ないし１８ 実施例１に記載したＳＴＮディスプレーは液晶混合物を
含んでおり、その混合物の物性および組成を以下の表に
示す。
含んでおり、その混合物の物性および組成を以下の表に
示す。
【００９９】
【表２】
【０１００】
【表３】
【０１０１】
【表４】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 19/20 9279−4Ｈ 19/30 9279−4Ｈ 19/34 9279−4Ｈ 19/42 9279−4Ｈ 19/46 9279−4Ｈ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ 1/137 ５００ (72)発明者 ミヒャエル ユンゲ ドイツ連邦共和国 64293 ダルムシュタ ット フランクフルター シュトラーセ 250 (72)発明者 フォルカー ライフェンラート ドイツ連邦共和国 64293 ダルムシュタ ット フランクフルター シュトラーセ 250
Claims (11)
- 【請求項１】−フレームと共にセルを形成している２枚
の面平行の外部板、 −セル中に存在する正の誘電異方性のネマチック液晶混
合物、 −各画素を直交列波形によってアドレスする外部板の内
側にスーパーポーズした配向層を有する電極層、 −外部板の表面での分子の長さ方向の軸と外部板間の約
１°ないし３０°のプレチルト角度、 −配向層から配向層に１００°と６００°との間の値を
もったセル中の液晶混合物のツイスト角、ここでそのネ
マチック液晶混合物は基本的には ａ） ＋１．５より大きな誘電異方性を有する１種以上
の２環または３環化合物から成る液晶性成分Ａを１５−
５０％，好ましくは２０−５０重量％、 ｂ） −１．５ないし＋１．５の誘電異方性を有する１
種以上の２環または３環化合物から成る液晶性成分Ｂ０
−４０重量％、 ｃ） トラン−４，４’−ジイル部分構造を有する３種
以上の化合物から成る液晶性成分Ｔ４０−８０重量％お
よび ｄ） 層厚さ（面平行外部板間の距離）とキラルネマチ
ック液晶混合物の自然なピッチの比が約０．２ないし
１．３になるような量での光学活性成分Ｄから成り、し
かもネマチック液晶混合物は少なくとも６０℃のネマチ
ック相範囲を有し、２５ｍＰａ・ｓより大きくない粘
性、少なくとも０．１９５０の複屈折および少なくとも
＋１の誘電異方性を有しており、化合物のその誘電異方
性およびネマチック液晶混合物に関係したパラメーター
は２０℃の温度でいる高多重スーパーツイスト液晶ディ
スプレイであって、 成分Ｔは式Ｉ 【化１】 ［式中Ｒ1 は１ないし８個の炭素原子を有するアルキ
ル、アルコキシ、アルケニルあるいはアルケニルオキシ
であり、Ｌ1 およびＬ2 は互いに独立であってＨあるい
はＦであり、Ｒ2 はＦ、ＯＣＦ3 あるいは１ないし８個
の炭素原子を有するアルキルあるいはアルコキシであ
り、Ｚは−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるいは単結合
であり、ｐは０あるいは１である］の少なくとも３種の
化合物から成ることを特徴とする上記デバイス。 - 【請求項２】 成分Ａは式ＩＩ 【化２】 および／または式ＩＩＩ 【化３】 ［式中Ｒは１２個までの炭素原子を有するアルキル、ア
ルコキシ、アルケニルあるいはアルケニルオキシであ
り、 【化４】 【化５】 および 【化６】 はそれぞれ独立に 【化７】 であり、Ｌ3 からＬ6 まではそれぞれ独立にＨあるいは
Ｆであり、Ｚ1 は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2 −あるい
は単結合であり、Ｚ2 は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2 ＣＨ2
−、−Ｃ≡Ｃ−あるいは単結合であり、ＱはＣＦ2 、Ｏ
ＣＦ2 、ＣＦＨ、ＯＣＦＨあるいは単結合であり、Ｙは
ＦあるいはＣｌであり、ｍは１あるいは２であり、ｎは
０あるいは１である］の化合物を含有することを特徴と
する請求項１によるディスプレイ。 - 【請求項３】 成分Ａは式ＩＩａないしＩＩｄ 【化８】 ［式中ＲおよびＬ1 は既述の意味を有する］から選択さ
れる少なくとも１種の化合物を含有することを特徴とす
る請求項１あるいは２によるディスプレイ。 - 【請求項４】 成分Ｂは式ＩＶ１ないしＩＶ７ 【化９】 ［式中Ｒ3 およびＲ4 は請求項１においてＲについて定
義した意味を有する］から成るグループから選択される
１種以上の化合物を含有することを特徴とする請求項１
ないし３の少なくとも１項によるディスプレイ。 - 【請求項５】 成分ＢはＩＶ８ないしＩＶ１１ 【化１０】 およびＩＶ１２ないしＩＶ２１ 【化１１】 ［式中Ｒ3 およびＲ4 は既述の意味を有し、１，４−フ
ェニレン基ＩＶ７ないしＩＶ１７およびＩＶ２１はそれ
ぞれ互いに独立にフツ素で一置換あるいは多置換されい
てもよい］から成るグループから選択される１種以上の
化合物を含有することを特徴とする請求項１ないし４の
少なくとも１項によるディスプレイ。 - 【請求項６】 成分ＴがＩａないしＩｅ 【化１２】 ［式中Ｒ1 は既述の意味を有し、アルキルは１ないし８
個までの炭素原子を有するアルキルである］から成るグ
ループから選択された５種以上の化合物を含有している
ことを特徴とする請求項１ないし５の少なくとも１項に
よるディスプレイ。 - 【請求項７】 成分Ｔが式Ｉａ１ 【化１３】 ［式中ｍは１または２であり、ｎは１ないし７の整数、
特に１あるいは２である］の１種ないし５種の化合物を
含有することを特徴とする請求項１ないし６の少なくと
も１項によるディスプレイ。 - 【請求項８】 ネマチック液晶混合物が式Ｉａの少なく
とも１種の化合物を３０−６０重量％含有することを特
徴とする請求項１ないし７の少なくとも１項によるディ
スプレイ。 - 【請求項９】 ネマチック液晶混合物が本質的に式ＩＩ
Ｉ、特に式ＩＩＩｓの化合物と少なくとも式Ｉの少なく
とも１種の化合物、（式中Ｒ2 がＦあるいはＯＣＦ3 で
ある）の３０−５０重量％とから成る液晶性成分Ａを１
０−５０重量％含有することを特徴とする請求項１、２
および４ないし８の１項によるディスプレイ。 - 【請求項１０】 請求項１ないし９の１項で定義した組
成の液晶混合物。 - 【請求項１１】 式Ｉａ１ 【化１４】 ［式中ｎおよびｍは既述の意味を有する］を各画素が直
交列波形によってアドレスされているＳＴＮ−ディスプ
レイのスイッチングタイムおよび急峻性を改良するため
に使用する方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93118971 | 1993-11-25 | ||
| EP94102840 | 1994-02-25 | ||
| DE93118971-6 | 1994-02-25 | ||
| DE94102840-9 | 1994-02-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209624A true JPH07209624A (ja) | 1995-08-11 |
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Family
ID=26133526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28813094A Expired - Fee Related JP3723590B2 (ja) | 1993-11-25 | 1994-11-22 | 高多重スーパーツイスト液晶ディスプレイ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3723590B2 (ja) |
| DE (1) | DE4441469B4 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10245560A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-14 | Merck Patent Gmbh | Ｔｎおよびｓｔｎ液晶ディスプレイ |
| JP2000026323A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-25 | Merck Patent Gmbh | トラン誘導体、及び液晶媒体 |
| US6562421B2 (en) | 2000-08-31 | 2003-05-13 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Liquid crystal display |
| JP2010106274A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体および液晶ディスプレイ |
| CN102199431A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质和液晶器件 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19513006B4 (de) * | 1995-02-09 | 2005-09-22 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallines Medium und seine Verwendung |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2504491B2 (ja) * | 1987-11-11 | 1996-06-05 | チッソ株式会社 | 液晶組成物 |
| DE3923064B4 (de) * | 1989-07-13 | 2004-08-05 | Merck Patent Gmbh | Flüssigkristallmischung und sie enthaltende Supertwist-Flüssigkristallanzeige |
| DE4032579A1 (de) * | 1990-10-13 | 1992-04-16 | Merck Patent Gmbh | Supertwist-fluessigkristallanzeige |
-
1994
- 1994-11-12 DE DE19944441469 patent/DE4441469B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-22 JP JP28813094A patent/JP3723590B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10245560A (ja) * | 1997-02-27 | 1998-09-14 | Merck Patent Gmbh | Ｔｎおよびｓｔｎ液晶ディスプレイ |
| JP2000026323A (ja) * | 1998-06-18 | 2000-01-25 | Merck Patent Gmbh | トラン誘導体、及び液晶媒体 |
| US6562421B2 (en) | 2000-08-31 | 2003-05-13 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Liquid crystal display |
| JP2010106274A (ja) * | 2008-10-30 | 2010-05-13 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体および液晶ディスプレイ |
| CN102199431A (zh) * | 2010-03-26 | 2011-09-28 | 默克专利股份有限公司 | 液晶介质和液晶器件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3723590B2 (ja) | 2005-12-07 |
| DE4441469B4 (de) | 2007-10-18 |
| DE4441469A1 (de) | 1995-06-01 |
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