JPH08157826A - 液晶組成物および液晶表示素子 - Google Patents

液晶組成物および液晶表示素子

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JPH08157826A
JPH08157826A JP33204694A JP33204694A JPH08157826A JP H08157826 A JPH08157826 A JP H08157826A JP 33204694 A JP33204694 A JP 33204694A JP 33204694 A JP33204694 A JP 33204694A JP H08157826 A JPH08157826 A JP H08157826A
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carbon atoms
cyclohexylene
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Etsuo Nakagawa
悦男 中川
Shinichi Sawada
信一 澤田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】STN表示方式に求められる種々の特性を満た
しながら、特にカラー化および高速応答性に対応するた
めの、電圧−透過率特性(急峻性)が優れ、かつ低粘度
の液晶組成物を提供する。 【構成】第1成分として一般式(I) 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
数2〜10のアルケニル基等を示す。nは0〜20の整
数を示す。)で表される化合物を少なくとも1種含有
し、第2成分としてベンゾニトリル系の液晶化合物を少
なくとも1種含有し、さらに他の液晶化合物からなる第
3成分を含有する液晶組成物 【効果】電圧−透過率特性(急峻性)が優れ、かつ低粘
度の液晶組成物が提供できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、透明電極を有する2枚
の基板で形成される密閉セル中に設けられた、少なくと
も1種のカイラル添加物を含むネマチック液晶組成物お
よびその液晶組成物を用いた液晶表示素子に関する。さ
らに詳しくはスーパーツイスト複屈折(STN)方式に
好適な液晶組成物およびその液晶組成物を用いた液晶表
示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子(LCD)の表示方式とし
てツイストネマチック(TN)方式、スーパーツイスト
複屈折(STN)方式、アクティブマトリックス(AM
−LCD)方式等が提案され、次々に実用化されてき
た。これらの内、T.J.Scheffer等によって提案された
(Appl.Phy.Lett.,45(10),1021(1984))上下の基盤にお
ける液晶分子の配向を180〜270゜にツイストさせ
たスーパーツイスト複屈折(STN)方式はパソコン、
ワープロ等のLCDとして採用され、更に種々の特性改
善が要求されるようになった。
【0003】このSTN方式の液晶表示素子に用いられ
る液晶組成物には、以下のような特性が求められる。 (1)液晶表示素子のコントラストを高めるために、電
圧−透過率特性(急峻性)が急峻であること。 (2)屈折率異方性(Δn)の温度依存性による色つき
の変化を少なくするために、ネマチック−等方性相の相
転移温度(透明点)が高いこと。 (3)応答時間をできるだけ短くするために、粘度
(η)が小さいこと。 これらの特性のうち、近年特にカラー化への対応と動画
への対応が強く要求されようになり、特に上記(1)及
び(3)の特性改善が重要となってきた。しかしなが
ら、このような液晶組成物は鋭意検討されてはいるもの
の、常に改善を要求されているのが現状である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
STN表示方式に求められる種々の特性を満たしなが
ら、特にカラー化に対応するために電圧−透過率特性
(急峻性)の優れた液晶組成物および高速応答性に対応
するために低粘度の液晶組成物を提供することにある。
本発明者らは、これらの課題を解決すべく種々の液晶化
合物を用いた組成物を鋭意検討した結果、本発明を完成
した。本発明の液晶組成物をSTN表示素子に使用する
場合に、これらの目的を達成できることを見いだした。
【0005】
【発明を解決するための手段】以下、本発明を詳細に説
明する。本発明に第1の発明は第1成分として一般式I
【化7】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
数2〜10のアルケニル基を示す。いずれにおいても基
中の任意の1つまたは隣接しない2つ以上のメチレン基
(−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
ても良い。nは0〜20の整数を示す。)で表される化
合物を少なくとも1種含有し、第2成分として一般式II
−a、II−bまたはII−c
【化8】 (式中、R2は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
数2〜10のアルケニル基を示す。いずれにおいても基
中の任意の1つまたは隣接しない2つ以上のメチレン基
(−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
ても良い。Z0は−COO−または−CH2CH2−を示
し、Z1は−CH2CH2−、−COO−または単結合を
示し、Q1はHまたはFを示し、A1はトランス−1,4
−シクロヘキシレン、1,4−フェニレンまたは1,3
−ジオキサン−2,4−ジイル(2の位置が式の右側に
なるように結合する)を示し、A2およびA3は各々独立
してトランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4
−フェニレンを示し、p、qおよびmは各々独立して0
または1を示す。)で表される化合物を少なくとも1種
含有し、第3成分として一般式IIIまたはIV
【化9】 (式中、R3およびR4は各々独立して炭素数1〜10の
アルキル基または炭素数2〜8のアルケニル基を示す。
いずれにおいても基中の1つまたは隣接しない2つ以上
の任意のメチレン基(−CH2−)は酸素原子によって
置換されても良い。Bはトランス−1,4−シクロヘキ
シレン、ピリミジン−2,5−ジイル(2の位置が式の
右側になるように結合する)または1,4−フェニレン
を示し、Cはトランス−1,4−シクロヘキシレンまた
は1,4−フェニレンを示し、Z2は−C≡C−、−C
OO−、−CH2CH2−、−CH=CH−、−CF=C
F−または単結合を示す。)
【化10】 (式中、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
数2〜10のアルケニル基を示す。いずれにおいても基
中の任意の1つまたは隣接しない2つ以上のメチレン基
(−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
ても良い。R6は炭素数1〜10のアルキル基、アルコ
キシ基またはアルコキシメチル基を示し、Dはトランス
−1,4−シクロヘキシレンまたはピリミジン−2,5
−ジイル(2の位置が式の右側になるように結合する)
を示し、Eはトランス−1,4−シクロヘキシレンまた
は側位の1つのHがFで置換されても良い1,4−フェ
ニレンを示し、Gはトランス−1,4−シクロヘキシレ
ンまたは1,4−フェニレンを示し、Z3は−CH2CH
2−または単結合を示し、Z4は−C≡C−、−COO
−、−CH=CH−または単結合を示し、Q3はHまた
はFを示す。)で表される化合物を1種含有することを
特徴とする液晶組成物に関する。
【0006】本発明の第2の発明は、第1成分が液晶組
成物の全重量に対して3〜50重量%であり、第2成分
が10〜70重量%であり、第3成分が10〜70重量
%であることを特徴とする上記第1の発明に記載の液晶
組成物に関する。
【0007】本発明の第3の発明は、第4成分として、
一般式VまたはVI
【化11】 (式中、R7は炭素数1〜10のアルキル基を示し、Q2
はHまたはFを示し、kは0または1を示す。)
【化12】 (式中、R8は炭素数1〜10のアルキル基を示し、J
はトランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−
フェニレンを示し、Q3およびQ4は各々独立してはHま
たはFを示し、Z5およびZ6は各々独立して−COO−
または単結合を示し、hは0、1または2を示す。)で
表される化合物を少なくとも1種さらに含有することを
特徴とする上記第1または2の発明に記載の液晶組成物
に関する。
【0008】本発明の第4の発明は、第4成分が液晶組
成物の全重量に対して0〜50重量%であることを特徴
とする上記第3の発明に記載の液晶組成物に関する。
【0009】本発明の第5の発明は、一般式IIIにおい
て、R3およびR4が各々独立して炭素数1〜10のアル
キル基、アルコキシ基またはアルコキシメチル基を示す
ことを特徴とする上記第1〜4の発明のいずれかに記載
の液晶組成物に関する。
【0010】本発明の第6発明は、一般式IVにおいて、
5が炭素数1〜10のアルキル基を示し、R6が炭素数
1〜10のアルキル基またはアルコキシ基を示すことを
特徴とする上記第1〜5の発明のいずれかに記載の液晶
組成物に関する。
【0011】本発明の第7の発明は、上記第1〜7の発
明のいずれかに記載の液晶組成物を用いた液晶表示素子
に関する。
【0012】以下、本発明の液晶組成物を構成する液晶
化合物について説明する。本発明の一般式Iで表される
化合物として、好ましくは以下の化合物を挙げることが
できる。
【0013】
【化13】 (Rはアルキル、アルケニル、アルコキシ、アルケニル
オキシ基、アルコキシメチル基またはアルケニルオキシ
メチル基を示す。)
【0014】これらの化合物は特開平1−175947
号公報および特開平1−308239号公報(EP03
25796B)によって公知化されている。これらの化
合物は誘電率異方性が弱い正の化合物で且つ屈折率異方
性(Δn)が小さい化合物で主として粘度低下および急
峻性改善の目的で使用される。
【0015】本発明の第2成分である一般式II−a、II
−bおよびII−cで表される化合物として、好ましくは
以下の化合物を挙げることができる。
【0016】
【化14】
【化15】 (Rはアルキル基またはアルケニル基、R’はアルカン
ジイルまたはアルケンジイルを示す。)
【0017】これらの化合物のなかでは、式(II−a−
1)、(II−a−3)、(II−a−6)、(II−a−
7)、(II−b−1)、(II−b−3)、(II−b−
5)、(II−c−1)、(II−c−4)、(II−c−
5)、(II−c−6)、(II−c−7)、(II−c−1
0)または(II−c−11)で表される化合物が本発明
において特に好ましく用いられる。これら第2成分の化
合物は誘電率異方性が正の化合物で特にその値が大き
く、主としてしきい値電圧を小さくする目的およびST
N特性として重要な急峻性を改善する目的で使用され
る。
【0018】本発明の第3成分である一般式IIIおよびI
Vで表される化合物として、好ましくは以下の化合物を
挙げることができる。
【0019】
【化16】
【化17】
【化18】
【化19】 (RおよびR’は各々独立してアルキル基またはアルケ
ニル基を示す。)
【0020】これら第3成分の中で、式(III)で表さ
れる化合物としては、式(III−1)、(III−2)、
(III−4)、(III−5)、(III−6)、(III−
7)、(III−8)、(III−13)、(III−14)、
(III−18)、(III−19)または(III−20)で
表される化合物が本発明において特に好ましく用いられ
る。また、式(IV)で表される化合物としては、式(IV
−1)、(IV−2)、(IV−5)、(IV−9)、(IV−
11)、(IV−12)、(IV−14)または(IV−1
5)で表される化合物が本発明において特に好ましく用
いられる。一般式IIIおよびIVの化合物は、誘電率異方
性が負かまたは弱い正の化合物である。一般式IIIの化
合物は主として粘度低下および/またはΔn調整の目的
で使用される。また、一般式IVの化合物は透明点を高く
する等のネマチック相を広げる目的および/またはΔn
調整、粘度調整の目的で使用される。
【0021】本発明の一般式VおよびVIで表される化合
物として、好ましくは以下の化合物を挙げることができ
る。
【0022】
【化20】
【化21】
【化22】 (Rはアルキル基を示す。)
【0023】一般式(V)で表される化合物としては、
式(V−1)、(V−2)または(V−3)で表される
化合物が本発明において特に好ましく用いられる。ま
た、一般式(VI)で表される化合物としては、式(VI−
1)、(VI−5)、(VI−6)、(VI−7)、(VI−
8)、(VI−9)、(VI−10)、(VI−11)、(VI
−12)、(VI−13)、(VI−14)、(VI−1
5)、(VI−16)または(VI−18)で表される化合
物が本発明において特に好ましく用いられる。
【0024】一般式V〜VIの化合物は誘電率異方性が正
の化合物であり、特にしきい値電圧を小さくする目的や
その温度依存性を改善する目的で使用される。また、粘
度調整、Δn調整、透明点を高くする等のネマチックレ
ンジを広げる目的にも使用される。
【0025】本発明で使用される第1成分の使用量は、
液晶組成物の全重量に対して3〜50重量%が好まし
い。より好ましくは5〜40重量%が好ましい。3重量
%未満だと主題の急峻性、高速応答性の効果が得にくい
し、50重量%を超えると液晶組成物のしきい値電圧が
大きくなり好ましくない。第2成分の使用量は10〜6
0重量%が好ましい。より好ましくは15〜50重量%
が好ましい。10重量%未満だと液晶組成物のしきい値
電圧が大きくなり好ましくない。60重量%を超えると
液晶組成物の粘度が大きくなり好ましくない。第3成分
の使用量は10〜70重量%が好ましい。より好ましく
は15〜60重量%が好ましい。10重量%未満だと液
晶組成物の粘度が大きく好ましくない。70重量%を超
えると液晶組成物のしきい値電圧が大きくなり好ましく
ない。第4成分の使用量は0〜50重量%が好ましい。
より好ましくは0〜40重量%が好ましい。
【0026】本発明の液晶組成物は使用される液晶表示
素子の目的に応じて、上記一般式I〜VIで表される化合
物の他、しきい値電圧、ネマティックレンジ、Δn、誘
電率異方性、粘度等を調整する目的で、他の化合物を本
発明の目的を害さない範囲で適当量含有することができ
る。このような化合物の例として以下の化合物を挙げる
ことができる。
【0027】
【化23】 (Rは炭素数1〜10のアルキル基を示す。)
【0028】本発明に従い使用される液晶組成物は、そ
れ自体慣用な方法で調製される。一般には、種々の成分
を高い温度で互いに溶解させる方法がとられている。ま
た、本発明の液晶材料は、適当な添加物によって意図す
る用途に応じた改良がなされ、最適化される。このよう
な添加物は当業者によく知られており、文献等に詳細に
記載されている。通常、液晶のらせん構造を誘起して必
要なねじれ角を調整し、逆ねじれ(reversetwist)を防
止するため、キラルドープ剤(chiral dopant)などを
添加する。
【0029】また、本発明に従い使用される液晶組成物
は、メロシアニン系、スチリル系、アゾ系、アゾメチン
系、アゾキシ系、キノフタロン系、アントラキノン系お
よびテトラジン系等の二色性色素を添加してゲストホス
ト(GH)モード用の液晶組成物としても使用できる。
あるいは、ネマチック液晶をマイクロカプセル化して作
製したNCAPや液晶中に三次元網目状高分子を作製し
たポリマーネットワーク液晶表示素子(PNLCD)に
代表されるポリマー分散型液晶表示素子(PNLCD)
用の液晶組成物としても使用できる。その他、複屈折制
御(ECB)モードや動的散乱(DS)モード用の液晶
組成物としても使用できる。
【0030】
【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明する
が、本発明はこれらの実施例に限定されるものではな
い。また、比較例、実施例の組成比は全て重量%または
重量部で示される。尚、240゜STNセル評価に関し
ては、セル厚dと屈折率異方性Δnとの積Δn・dが約
0.85となるようにセル厚dを選択し、セル厚dと液
晶組成物のピッチpの比d/pが約0.5となるように
液晶組成物に対してカイラル化合物を添加した後、セル
に注入した。セル評価はイエローモードで行い、70H
zの矩形波で電圧−透過率特性(V−T特性)を測定し
た。透過率90%のときの電圧V90と透過率10%のと
きの電圧V10の比を急峻性V10/V90として評価した。
【0031】カイラル化合物として以下の構造式で示さ
れるものを使用したが、本発明に用いることのできるカ
イラル化合物はこれらに限定されるものではない。
【0032】
【化24】
【化25】
【0033】(比較例1)以下の組成物Aを調製した。
【化26】
【0034】この組成物A透明点はTNI=72.4
(℃)、20℃における粘度はη20=27.0(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.13
7、20℃における誘電率異方性はΔε=11.0、2
0℃におけるしきい値電圧はVth=1.78(V)で
あった。
【0035】(比較例2)比較例1の組成物A85重量
部に式(I)に包含される次式の化合物を15重量部混
合して液晶組成物を調製した。
【化27】
【0036】この液晶組成物の透明点はTNI=67.6
(℃)、20℃における粘度はη20=20.2(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.12
3、20℃における誘電率異方性はΔε=9.6、20
℃におけるしきい値電圧はVth=1.74(V)であ
った。この液晶組成物100重量部に対しカイラル化合
物CM−33を0.80重量部添加した組成物を調製
し、厚さd=6.9μmの240°STNセルに注入
し、イエローモードでセル評価を行った。70Hzの矩
形波で電圧−透過率特性(V−T特性)を測定したとこ
ろ、透過率90%のときの電圧V90=1.95(V)、
透過率10%のときの電圧V10=2.50(V)、急峻
性V10/V90=1.282であった。
【0037】(実施例1)
【化28】 からなる液晶組成物を調製した。
【0038】この液晶組成物の透明点はTNI=86.7
(℃)、20℃における粘度はη20=13.4(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.13
3、20℃における誘電率異方性はΔε=7.0、20
℃におけるしきい値電圧はVth=2.03(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を0.85部添加した組成物を調製し、厚さd
=6.4μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=2.21(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.38(V)、急峻性V10/V90
=1.076であった。比較例1および2の組成物に比
べ透明点が高くなり、粘度が小さくなった。また、比較
例2の組成物に比べ、急峻性が大きく改善された。
【0039】(実施例2)
【化29】 からなる液晶組成物を調製した。
【0040】この液晶組成物の透明点はTNI=85.0
(℃)、20℃における粘度はη20=15.8(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.13
3、20℃における誘電率異方性はΔε=6.5、20
℃におけるしきい値電圧はVth=2.03(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を0.80部添加した組成物を調製し、厚さd
=6.4μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=2.24(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.37(V)、急峻性V10/V90
=1.054であった。比較例1および2の組成物に比
べ透明点が高くなり、粘度が小さくなった。また、比較
例2の組成物に比べ、急峻性が大きく改善された。
【0041】(実施例3)
【化30】 からなる液晶組成物を調製した。
【0042】この液晶組成物の透明点はTNI=90.6
(℃)、20℃における粘度はη20=14.4(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.15
4、20℃における誘電率異方性はΔε=6.0、20
℃におけるしきい値電圧はVth=2.29(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を0.85部添加した組成物を調製し、厚さd
=5.5μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=2.45(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.53(V)、急峻性V10/V90
=1.034であった。比較例1および2の組成物に比
べ透明点が高くなり、粘度が小さくなった。また、比較
例2の組成物に比べ、急峻性が大きく改善された。
【0043】(実施例4)
【化31】 からなる液晶組成物を調製した。
【0044】この液晶組成物の透明点はTNI=70.7
(℃)、20℃における粘度はη20=15.2(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.17
1、20℃における誘電率異方性はΔε=5.5、20
℃におけるしきい値電圧はVth=2.01(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を1.09部添加した組成物を調製し、厚さd
=5.0μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=2.11(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.41(V)、急峻性V10/V90
=1.142であった。比較例1および2の組成物に比
べ、粘度が小さくなった。また、比較例2の組成物に比
べ、急峻性が大きく改善された。
【0045】(実施例5)
【化32】 からなる液晶組成物を調製した。
【0046】この液晶組成物の透明点はTNI=102.
7(℃)、20℃における粘度はη20=16.5(mP
a・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.1
34、20℃におけるしきい値電圧はVth=2.00
(V)であった。この液晶組成物100部に対しカイラ
ル化合物CNを1.87部添加した組成物を調製し、厚
さd=6.4μmの240°STNセルに注入し、イエ
ローモードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電
圧−透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過
率90%のときの電圧V90=2.19(V)、透過率1
0%のときの電圧V10=2.34(V)、急峻性V10
90=1.068であった。比較例1および2の組成物
に比べ透明点が高く、粘度が小さくなった。また、比較
例2の組成物に比べ、急峻性が大きく改善された。
【0047】(実施例6)
【化33】 からなる液晶組成物を調製した。
【0048】この液晶組成物の透明点はTNI=102.
0(℃)、20℃における粘度はη20=15.7(mP
a・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.1
31、20℃におけるしきい値電圧はVth=2.07
(V)であった。この液晶組成物100部に対しカイラ
ル化合物CNを1.74部添加した組成物を調製し、厚
さd=6.5μmの240°STNセルに注入し、イエ
ローモードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電
圧−透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過
率90%のときの電圧V90=2.19(V)、透過率1
0%のときの電圧V10=2.36(V)、急峻性V10
90=1.078であった。比較例1および2の組成物
に比べ透明点が高く、粘度が小さくなった。また、比較
例2の組成物に比べ、急峻性が大きく改善された。
【0049】(実施例7)
【化34】 からなる液晶組成物を調製した。
【0050】この液晶組成物の透明点はTNI=78.7
(℃)、20℃における粘度はη20=12.6(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.13
3、20℃における誘電率異方性はΔε=6.5、20
℃におけるしきい値電圧はVth=1.93(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を0.82部添加した組成物を調製し、厚さd
=6.4μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=2.15(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.30(V)、急峻性V10/V90
=1.070であった。
【0051】(実施例8)
【化35】 からなる液晶組成物を調製した。
【0052】この液晶組成物の透明点はTNI=76.6
(℃)、20℃における粘度はη20=19.1(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.12
0、20℃における誘電率異方性はΔε=7.2、20
℃におけるしきい値電圧はVth=1.79(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を0.80部添加した組成物を調製し、厚さd
=7.0μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=1.92(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.09(V)、急峻性V10/V90
=1.089であった。
【0053】(実施例9)
【化36】 からなる液晶組成物を調製した。
【0054】この液晶組成物の透明点はTNI=76.1
(℃)、20℃における粘度はη20=18.0(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.11
1、20℃における誘電率異方性はΔε=7.8、20
℃におけるしきい値電圧はVth=1.70(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
M−33を0.78部添加した組成物を調製し、厚さd
=7.5μmの240°STNセルに注入し、イエロー
モードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−
透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率9
0%のときの電圧V90=1.86(V)、透過率10%
のときの電圧V10=2.03(V)、急峻性V10/V90
=1.091であった。
【0055】(実施例10)
【化37】
【化38】 からなる液晶組成物を調製した。
【0056】この液晶組成物の透明点はTNI=85.0
(℃)、20℃における粘度はη20=23.7(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.12
4、20℃における誘電率異方性はΔε=11.4、2
0℃におけるしきい値電圧はVth=1.39(V)で
あった。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物
CM−33を0.80部添加した組成物を調製し、厚さ
d=6.9μmの240°STNセルに注入し、イエロ
ーモードでセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧
−透過率特性(V−T特性)を測定したところ、透過率
90%のときの電圧V90=1.46(V)、透過率10
%のときの電圧V10=1.60(V)、急峻性V10/V
90=1.096であった。
【0057】(実施例11)
【化39】
【化40】 からなる液晶組成物を調製した。
【0058】この液晶組成物の透明点はTNI=81.2
(℃)、20℃における粘度はη20=24.5(mPa
・s)、25℃における屈折率異方性はΔn=0.11
3、20℃における誘電率異方性はΔε=8.1、20
℃におけるしきい値電圧はVth=1.54(V)であ
った。この液晶組成物100部に対しカイラル化合物C
Nを1.50部添加した組成物を調製し、厚さd=7.
5μmの240°STNセルに注入し、イエローモード
でセル評価を行った。70Hzの矩形波で電圧−透過率
特性(V−T特性)を測定したところ、透過率90%の
ときの電圧V90=1.67(V)、透過率10%のとき
の電圧V10=1.82(V)、急峻性V10/V90=1.
090であった。
【0059】
【発明の効果】実施例で示したように、本発明によって
STN表示方式に求められる種々の特性を満たしなが
ら、特にカラー化に対応するために電圧−透過率特性
(急峻性)の優れた液晶組成物および高速応答性に対応
するために低粘度の液晶組成物が提供できる。
───────────────────────────────────────────────────── 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 G02F 1/13 500

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1成分として、一般式I 【化1】 (式中、R1は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
    数2〜10のアルケニル基を示す。いずれにおいても基
    中の任意の1つまたは隣接しない2つ以上のメチレン基
    (−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
    ても良い。nは0〜20の整数を示す。)で表される化
    合物を少なくとも1種含有し、第2成分として一般式II
    −a、II−bまたはII−c 【化2】 (式中、R2は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
    数2〜10のアルケニル基を示す。いずれにおいても基
    中の任意の1つまたは隣接しない2つ以上のメチレン基
    (−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
    ても良い。Z0は−COO−または−CH2CH2−を示
    し、Z1は−CH2CH2−、−COO−または単結合を
    示し、Q1はHまたはFを示し、A1はトランス−1,4
    −シクロヘキシレン、1,4−フェニレンまたは1,3
    −ジオキサン−2,4−ジイル(2の位置が式の右側に
    なるように結合する)を示し、A2およびA3は各々独立
    してトランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4
    −フェニレンを示し、p、qおよびmは各々独立して0
    または1を示す。)で表される化合物を少なくとも1種
    含有し、第3成分として一般式IIIまたはIV 【化3】 (式中、R3およびR4は各々独立して炭素数1〜10の
    アルキル基または炭素数2〜8のアルケニル基を示す。
    いずれにおいても基中の任意の1つまたは隣接しない2
    つ以上のメチレン基(−CH2−)は酸素原子によって
    置換されても良い。Bはトランス−1,4−シクロヘキ
    シレン、ピリミジン−2,5−ジイル(2の位置が式の
    右側になるように結合する)または1,4−フェニレン
    を示し、Cはトランス−1,4−シクロヘキシレンまた
    は1,4−フェニレンを示し、Z2は−C≡C−、−C
    OO−、−CH2CH2−、−CH=CH−、−CF=C
    F−または単結合を示す。) 【化4】 (式中、R5は炭素数1〜10のアルキル基または炭素
    数2〜10のアルケニル基を示す。いずれにおいても基
    中の任意の1つまたは隣接しない2つ以上のメチレン基
    (−CH2−)は酸素原子(−O−)によって置換され
    ても良い。R6は炭素数1〜10のアルキル基、アルコ
    キシ基またはアルコキシメチル基を示し、Dはトランス
    −1,4−シクロヘキシレンまたはピリミジン−2,5
    −ジイル(2の位置が式の右側になるように結合する)
    を示し、Eはトランス−1,4−シクロヘキシレンまた
    は側位の1つのHがFで置換されても良い1,4−フェ
    ニレンを示し、Gはトランス−1,4−シクロヘキシレ
    ンまたは1,4−フェニレンを示し、Z3は−CH2CH
    2−または単結合を示し、Z4は−C≡C−、−COO
    −、−CH=CH−または単結合を示し、Q3はHまた
    はFを示す。)で表される化合物を1種含有することを
    特徴とする液晶組成物。
  2. 【請求項2】第1成分が液晶組成物の全重量に対して3
    〜50重量%であり、第2成分が10〜70重量%であ
    り、第3成分が10〜70重量%であることを特徴とす
    る請求項1記載の液晶組成物。
  3. 【請求項3】第4成分として、一般式VまたはVI 【化5】 (式中、R7は炭素数1〜10のアルキル基を示し、Q2
    はHまたはFを示し、kは0または1を示す。) 【化6】 (式中、R8は炭素数1〜10のアルキル基を示し、J
    はトランス−1,4−シクロヘキシレンまたは1,4−
    フェニレンを示し、Q3およびQ4は各々独立してはHま
    たはFを示し、Z5およびZ6は各々独立して−COO−
    または単結合を示し、hは0、1または2を示す。)で
    表される化合物を少なくとも1種さらに含有することを
    特徴とする請求項1または2記載の液晶組成物。
  4. 【請求項4】第4成分が液晶組成物の全重量に対して0
    〜50重量%であることを特徴とする請求項3記載の液
    晶組成物。
  5. 【請求項5】一般式IIIにおいて、R3およびR4が各々
    独立して炭素数1〜10のアルキル基、アルコキシ基ま
    たはアルコキシメチル基を示すことを特徴とする請求項
    1〜4のいずれかに記載の液晶組成物。
  6. 【請求項6】一般式IVにおいて、R5が炭素数1〜10
    のアルキル基を示し、R6が炭素数1〜10のアルキル
    基またはアルコキシ基を示すことを特徴とする請求項1
    〜5のいずれかに記載の液晶組成物。
  7. 【請求項7】請求項1〜7のいずれかに記載の液晶組成
    物を用いた液晶表示素子。
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