JPH08311450A - 反強誘電性液晶組成物 - Google Patents
反強誘電性液晶組成物Info
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- JPH08311450A JPH08311450A JP14686195A JP14686195A JPH08311450A JP H08311450 A JPH08311450 A JP H08311450A JP 14686195 A JP14686195 A JP 14686195A JP 14686195 A JP14686195 A JP 14686195A JP H08311450 A JPH08311450 A JP H08311450A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディスプレイに充分使用可能な表示性能に優
れた新規な反強誘電性液晶組成物の提供。 【構成】 （Ａ）下記一般式〔１〕で表される化合物の
少なくとも１種、 【化１】 （Ｂ）下記一般式〔２〕で表される化合物の少なくとも
１種、 【化２】 および（Ｃ）下記一般式〔３〕で表される化合物の少な
くとも１種 【化３】 を含有していることを特徴とする反強誘電性液晶組成
物。
れた新規な反強誘電性液晶組成物の提供。 【構成】 （Ａ）下記一般式〔１〕で表される化合物の
少なくとも１種、 【化１】 （Ｂ）下記一般式〔２〕で表される化合物の少なくとも
１種、 【化２】 および（Ｃ）下記一般式〔３〕で表される化合物の少な
くとも１種 【化３】 を含有していることを特徴とする反強誘電性液晶組成
物。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、反強誘電相を示す新規
な液晶組成物に関する。
な液晶組成物に関する。
【０００２】
【従来技術】液晶表示素子は、１）低電圧作動性、２）
低消費電力性、３）薄形表示、４）受光型などの優れた
特徴を有するため、現在まで、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、
ゲスト−ホスト（Ｇｅｓｔ−Ｈｏｓｔ）方式などが開発
され実用化されている。しかし、現在広く利用されてい
るネマチック液晶を用いたものは、応答速度が数ｍｓｅ
ｃ〜数十ｍｓｅｃと遅い欠点があり、応用上種々の制約
を受けている。
低消費電力性、３）薄形表示、４）受光型などの優れた
特徴を有するため、現在まで、ＴＮ方式、ＳＴＮ方式、
ゲスト−ホスト（Ｇｅｓｔ−Ｈｏｓｔ）方式などが開発
され実用化されている。しかし、現在広く利用されてい
るネマチック液晶を用いたものは、応答速度が数ｍｓｅ
ｃ〜数十ｍｓｅｃと遅い欠点があり、応用上種々の制約
を受けている。
【０００３】これらの問題を解決するため、ＳＴＮ方式
や薄層トランジスタ方式などを用いたアクティブマトリ
ックス方式などが開発されたが、ＳＴＮ型表示素子は、
表示コントラストや視野角などの表示品位は優れたもの
となったが、セルギャップやチルト角の制御に高い精度
を必要とすることや応答がやや遅いことなどが問題とな
っている。薄膜トランジスタ方式は構造が複雑で製造時
の歩留りが低く、結果的に高価につく。
や薄層トランジスタ方式などを用いたアクティブマトリ
ックス方式などが開発されたが、ＳＴＮ型表示素子は、
表示コントラストや視野角などの表示品位は優れたもの
となったが、セルギャップやチルト角の制御に高い精度
を必要とすることや応答がやや遅いことなどが問題とな
っている。薄膜トランジスタ方式は構造が複雑で製造時
の歩留りが低く、結果的に高価につく。
【０００４】このため、応答性のすぐれた新しい液晶表
示方式の開発が要望されており、光学応答時間がμｓｅ
ｃオーダーと極めて短かい超高速デバイスが可能になる
強誘電性液晶の開発が試みられていた。
示方式の開発が要望されており、光学応答時間がμｓｅ
ｃオーダーと極めて短かい超高速デバイスが可能になる
強誘電性液晶の開発が試みられていた。
【０００５】強誘電性液晶は、１９７５年、Ｍｅｙｏｒ
等によりＤＯＢＡＭＢＣ（ｐ−デシルオキシベンジリデ
ン−ｐ−アミノ−２−メチルブチルシンナメート）が初
めて合成された（Ｌｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｄｅ Ｐｈｙ
ｓｉｑｕｅ，３６巻１９７５，Ｌ−６９）。
等によりＤＯＢＡＭＢＣ（ｐ−デシルオキシベンジリデ
ン−ｐ−アミノ−２−メチルブチルシンナメート）が初
めて合成された（Ｌｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｄｅ Ｐｈｙ
ｓｉｑｕｅ，３６巻１９７５，Ｌ−６９）。
【０００６】さらに、１９８０年、ＣｌａｒｋとＬａｇ
ａｗａｌｌによりＤＯＢＡＭＢＣのサブマイクロ秒の高
速応答、メモリー特性など表示デバイス上の特性が報告
されて以来、強誘電性液晶が大きな注目を集めるように
なった〔Ｎ．Ａ．Ｃｌａｒｋ，ｅｔａｌ．，Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３６．８９９（１９８０）〕。
ａｗａｌｌによりＤＯＢＡＭＢＣのサブマイクロ秒の高
速応答、メモリー特性など表示デバイス上の特性が報告
されて以来、強誘電性液晶が大きな注目を集めるように
なった〔Ｎ．Ａ．Ｃｌａｒｋ，ｅｔａｌ．，Ａｐｐｌ．
Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．３６．８９９（１９８０）〕。
【０００７】しかし、彼らの方式には、実用化に向けて
多くの技術的課題があり、特に室温でディスプレーに要
求される実用特性を満足する強誘電性液晶はほとんど無
く、表示ディスプレーに不可欠な液晶分子の配列制御に
有効かつ実用的な方法も確立されていなかった。
多くの技術的課題があり、特に室温でディスプレーに要
求される実用特性を満足する強誘電性液晶はほとんど無
く、表示ディスプレーに不可欠な液晶分子の配列制御に
有効かつ実用的な方法も確立されていなかった。
【０００８】この報告以来、液晶材料／デバイス両面か
らの様々な試みがなされ、ツイスト二状態間のスイッチ
ングを利用した表示デバイスが試作され、それを用いた
高速電気光学装置も例えば特開昭５６−１０７２１６号
などで提案されているが、高いコントラストや適正なし
きい値特性は得られていない。
らの様々な試みがなされ、ツイスト二状態間のスイッチ
ングを利用した表示デバイスが試作され、それを用いた
高速電気光学装置も例えば特開昭５６−１０７２１６号
などで提案されているが、高いコントラストや適正なし
きい値特性は得られていない。
【０００９】このような視点から他のスイッチング方式
についても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。
その後、１９８８年に本発明者らによる三安定状態を有
する液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔Ａ．
Ｄ．Ｌ．Ｃｈａｎｄａｎｉ，Ｔ．Ｈａｇｉｗａｒａ，
Ｙ．Ｓｕｚｕｋｉ ｅｔａｌ．，Ｊａｐａｎ．Ｊ．ｏｆ
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，（５），Ｌ７２９−Ｌ７
３２（１９８８）〕。
についても探索され、過渡的な散乱方式が提案された。
その後、１９８８年に本発明者らによる三安定状態を有
する液晶の三状態スイッチング方式が報告された〔Ａ．
Ｄ．Ｌ．Ｃｈａｎｄａｎｉ，Ｔ．Ｈａｇｉｗａｒａ，
Ｙ．Ｓｕｚｕｋｉ ｅｔａｌ．，Ｊａｐａｎ．Ｊ．ｏｆ
Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．，２７，（５），Ｌ７２９−Ｌ７
３２（１９８８）〕。
【００１０】前記「三安定状態を有する」とは、第一の
電極基板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電
極基板との間に反強誘電性液晶が挟まれてなる液晶電気
光学装置において、前記第一及び第二の電極基板に電界
形成用の電圧が印加されるよう構成されており、図１Ａ
で示される三角波として電圧を印加したとき、前記反強
誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態
〔図３（ａ）〕になり、液晶電気光学装置の透過率が第
一の安定状態（図１Ｄの１）を示し、かつ、電界印加時
に一方の電界方向に対し分子配向が前記第一の安定状態
とは異なる第二の安定状態〔図３（ｂ）〕になり液晶電
気光学装置の透過率が第２の安定状態（図１Ｄの２）を
示し、さらに他方の電界方向に対し前記第一及び第二の
安定状態とは異なる第三の分子配向安定状態〔図３
（ｃ）〕になり液晶電気光学装置の透過率が第三の安定
状態（図１Ｄの３）を示すことを意味する。なお、この
三安定状態を利用する液晶電気光学装置については、本
出願人は特願昭６３−７０２１２号として出願し、特開
平２−１５３３２２号として公開されている。
電極基板と所定の間隙を隔てて配置されている第二の電
極基板との間に反強誘電性液晶が挟まれてなる液晶電気
光学装置において、前記第一及び第二の電極基板に電界
形成用の電圧が印加されるよう構成されており、図１Ａ
で示される三角波として電圧を印加したとき、前記反強
誘電性液晶が、無電界時に分子配向が第一の安定状態
〔図３（ａ）〕になり、液晶電気光学装置の透過率が第
一の安定状態（図１Ｄの１）を示し、かつ、電界印加時
に一方の電界方向に対し分子配向が前記第一の安定状態
とは異なる第二の安定状態〔図３（ｂ）〕になり液晶電
気光学装置の透過率が第２の安定状態（図１Ｄの２）を
示し、さらに他方の電界方向に対し前記第一及び第二の
安定状態とは異なる第三の分子配向安定状態〔図３
（ｃ）〕になり液晶電気光学装置の透過率が第三の安定
状態（図１Ｄの３）を示すことを意味する。なお、この
三安定状態を利用する液晶電気光学装置については、本
出願人は特願昭６３−７０２１２号として出願し、特開
平２−１５３３２２号として公開されている。
【００１１】三安定状態を示す反強誘電性液晶の特徴を
さらに詳しく説明する。クラーク／ラガウェル（Ｃｌａ
ｒｋ−Ｌａｇａｗａｌｌ）により提案された表面安定化
強誘電性液晶素子では、Ｓ＊C相において強誘電性液晶
分子が図２（ａ）および（ｂ）のように一方向に均一配
向した２つの安定状態を持ち、印加電界の方向により、
どちらか一方の状態に安定化され、電界を切ってもその
状態が保持される。
さらに詳しく説明する。クラーク／ラガウェル（Ｃｌａ
ｒｋ−Ｌａｇａｗａｌｌ）により提案された表面安定化
強誘電性液晶素子では、Ｓ＊C相において強誘電性液晶
分子が図２（ａ）および（ｂ）のように一方向に均一配
向した２つの安定状態を持ち、印加電界の方向により、
どちらか一方の状態に安定化され、電界を切ってもその
状態が保持される。
【００１２】しかしながら実際には、強誘電性液晶分子
の配向状態は、液晶分子のダイレクターが捩れたツイス
ト二状態を示したり、層がくの字に折れ曲ったシエブロ
ン構造を示す。シエブロン層構造では、スイッチング角
が小さくなり低コントラストの原因になるなど、実用化
へ向けて大きな障害になっている。
の配向状態は、液晶分子のダイレクターが捩れたツイス
ト二状態を示したり、層がくの字に折れ曲ったシエブロ
ン構造を示す。シエブロン層構造では、スイッチング角
が小さくなり低コントラストの原因になるなど、実用化
へ向けて大きな障害になっている。
【００１３】一方、“反”強誘電性液晶は三安定状態を
示すＳｍＣ＊A相では、上記液晶電気光学装置におい
て、無電界時には、図３（ａ）に示すごとく隣り合う層
毎に分子は逆方向に傾き反平行に配列し、液晶分子の双
極子はお互に打ち消し合っている。したがって、液晶層
全体として自発分極は打ち消されている。この分子配列
を示す液晶相は、図１Ｄの１に対応している。
示すＳｍＣ＊A相では、上記液晶電気光学装置におい
て、無電界時には、図３（ａ）に示すごとく隣り合う層
毎に分子は逆方向に傾き反平行に配列し、液晶分子の双
極子はお互に打ち消し合っている。したがって、液晶層
全体として自発分極は打ち消されている。この分子配列
を示す液晶相は、図１Ｄの１に対応している。
【００１４】さらに、（＋）又は（−）のしきい値より
充分大きい電圧を印加すると、図３（ｂ）および（ｃ）
に示すごとく液晶分子が同一方向に傾き、平行に配列す
る。この状態では、分子の双極子も同一方向に揃うため
自発分極が発生し、強誘電相となる。
充分大きい電圧を印加すると、図３（ｂ）および（ｃ）
に示すごとく液晶分子が同一方向に傾き、平行に配列す
る。この状態では、分子の双極子も同一方向に揃うため
自発分極が発生し、強誘電相となる。
【００１５】“反”強誘電性液晶のＳｍＣ＊A相におい
ては、無電界時の“反”強誘電相と印加電界の極性によ
る２つの強誘電相が安定になり、“反”強誘電相と２つ
の強誘電相間を直流的しきい値をもって三安定状態間を
マイクロセカンドオーダーの高速スイッチングを行うも
のである。
ては、無電界時の“反”強誘電相と印加電界の極性によ
る２つの強誘電相が安定になり、“反”強誘電相と２つ
の強誘電相間を直流的しきい値をもって三安定状態間を
マイクロセカンドオーダーの高速スイッチングを行うも
のである。
【００１６】すなわち、印加電界の極性と大きさにより
液晶の分子配列が変化して、液晶の光学軸を三状態に変
化させることができ、このような液晶の三状態を一対の
偏光板にはさみ込むことにより電気光学的表示装置とし
て用いることができる。交流三角波の印加電圧に対して
光透過率をプロットすると図４のようなダブル・ヒステ
リシスを示す。
液晶の分子配列が変化して、液晶の光学軸を三状態に変
化させることができ、このような液晶の三状態を一対の
偏光板にはさみ込むことにより電気光学的表示装置とし
て用いることができる。交流三角波の印加電圧に対して
光透過率をプロットすると図４のようなダブル・ヒステ
リシスを示す。
【００１７】このダブル・ヒステリシスに、図４の
（Ａ）に示すようにバイアス電圧を印加して、さらにパ
ルス電圧を重畳することによりメモリー効果を実現でき
る特徴を有する。
（Ａ）に示すようにバイアス電圧を印加して、さらにパ
ルス電圧を重畳することによりメモリー効果を実現でき
る特徴を有する。
【００１８】そして、“反”強誘電性液晶では、プラス
側とマイナス側の両方のヒステリシスを交互に使い画像
表示を行なうことができるため、自発分極に基づく内部
電界の蓄積による画像の残像現象を防止することができ
る。
側とマイナス側の両方のヒステリシスを交互に使い画像
表示を行なうことができるため、自発分極に基づく内部
電界の蓄積による画像の残像現象を防止することができ
る。
【００１９】さらに、電界印加により強誘電相は層がス
トレッチされ、ブックシエルフ構造となる。一方、第一
安定状態の“反”強誘電相では類似ブックシエルフ構造
となる。この電界印加による層構造スイッチングが液晶
層に動的シエアーを与えるため駆動中に配向欠陥が改善
され、良好な分子配向が実現できる。
トレッチされ、ブックシエルフ構造となる。一方、第一
安定状態の“反”強誘電相では類似ブックシエルフ構造
となる。この電界印加による層構造スイッチングが液晶
層に動的シエアーを与えるため駆動中に配向欠陥が改善
され、良好な分子配向が実現できる。
【００２０】以上のように、“反”強誘電性液晶は、
１）高速応答が可能で、２）高いコントラストと広い視
野角および３）良好な配向特性とメモリー効果が実現で
きる、非常に有用な液晶化合物と言える。
１）高速応答が可能で、２）高いコントラストと広い視
野角および３）良好な配向特性とメモリー効果が実現で
きる、非常に有用な液晶化合物と言える。
【００２１】“反”強誘電性液晶の三安定状態を示す液
晶相については、１）Ａ．Ｄ．Ｌ．Ｃｈａｎｄａｎｉ
ｅｔａｌ.，Ｊａｐａｎ Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ.，２
８，Ｌ−１２６５（１９８９）および２）Ｈ．Ｏｒｉｈ
ａｒａ ｅｔａｌ.，Ｊａｐａｎ Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ.，２９，Ｌ−３３３（１９９０）に報告されてお
り、“反”強誘電的性質にちなみＳ＊Ｃ A相（Ａｎｔｉ
ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｍｅｃｔｉｃ Ｃ＊
相）と命名しているが本発明者らは、この液晶相が三安
定状態間のスイッチングを行なうためＳ＊(3)相（本明
細書ではＳｍＣ＊A相と表示）と定義した。
晶相については、１）Ａ．Ｄ．Ｌ．Ｃｈａｎｄａｎｉ
ｅｔａｌ.，Ｊａｐａｎ Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ.，２
８，Ｌ−１２６５（１９８９）および２）Ｈ．Ｏｒｉｈ
ａｒａ ｅｔａｌ.，Ｊａｐａｎ Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐｈ
ｙｓ.，２９，Ｌ−３３３（１９９０）に報告されてお
り、“反”強誘電的性質にちなみＳ＊Ｃ A相（Ａｎｔｉ
ｆｅｒｒｏｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｓｍｅｃｔｉｃ Ｃ＊
相）と命名しているが本発明者らは、この液晶相が三安
定状態間のスイッチングを行なうためＳ＊(3)相（本明
細書ではＳｍＣ＊A相と表示）と定義した。
【００２２】三安定状態を示す“反”強誘電相ＳｍＣ＊
Aを相系列に有する液晶化合物は、本発明者の出願した
特開平１−３１６３６７号、特開平１−３１６３７２
号、特開平１−３１６３３９号、特開平２−２８１２８
号及び市橋等の特開平１−２１３３９０号公報があり、
また三安定状態を利用した液晶電気光学装置としては本
出願人は特開平２−４０６２５号、特開平２−１５３３
２２号、特開平２−１７３７２４号において新しい提案
を行っている。
Aを相系列に有する液晶化合物は、本発明者の出願した
特開平１−３１６３６７号、特開平１−３１６３７２
号、特開平１−３１６３３９号、特開平２−２８１２８
号及び市橋等の特開平１−２１３３９０号公報があり、
また三安定状態を利用した液晶電気光学装置としては本
出願人は特開平２−４０６２５号、特開平２−１５３３
２２号、特開平２−１７３７２４号において新しい提案
を行っている。
【００２３】前述した表示装置に用いられる反強誘電性
液晶に要求される材料特性は、主として、１）動作温度
範囲、２）応答速度、３）ヒステリシス特性、４）表示
コントラスト等が挙げられる。
液晶に要求される材料特性は、主として、１）動作温度
範囲、２）応答速度、３）ヒステリシス特性、４）表示
コントラスト等が挙げられる。
【００２４】４）の表示コントラストについては、反強
誘電相から強誘電相へスイッチングする前駆現象として
光洩れが生じ、このような反強誘電性液晶を用いて表示
駆動させると低いコントラストしか得られない。この反
強誘電相における光洩れを定量的に評価した値を鍋底率
と呼んでいるが、この鍋底率の小さいものほど光洩れが
少なく、表示コントラストが向上する。従って、表示コ
ントラストを向上させるためには、鍋底率の改善が必要
となる。しかしながら、現在のところ鍋底率が優れた反
強誘電性液晶は得られていない。
誘電相から強誘電相へスイッチングする前駆現象として
光洩れが生じ、このような反強誘電性液晶を用いて表示
駆動させると低いコントラストしか得られない。この反
強誘電相における光洩れを定量的に評価した値を鍋底率
と呼んでいるが、この鍋底率の小さいものほど光洩れが
少なく、表示コントラストが向上する。従って、表示コ
ントラストを向上させるためには、鍋底率の改善が必要
となる。しかしながら、現在のところ鍋底率が優れた反
強誘電性液晶は得られていない。
【００２５】現在、開発されている反強誘電性液晶ディ
スプレイでは、ＴＦＴ液晶ディスプレイの表示性能に比
較して、高精細、高品位という点で表示品位が充分でな
く、前記の重要な駆動特性の改善方法が強く求められて
いる。そして、これらの性能を満たすには、単一化合物
の反強誘電性液晶化合物では非常に困難であることがわ
かってきた。
スプレイでは、ＴＦＴ液晶ディスプレイの表示性能に比
較して、高精細、高品位という点で表示品位が充分でな
く、前記の重要な駆動特性の改善方法が強く求められて
いる。そして、これらの性能を満たすには、単一化合物
の反強誘電性液晶化合物では非常に困難であることがわ
かってきた。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ディ
スプレイに充分使用可能な表示性能に優れた新規な反強
誘電性液晶組成物を提供することにある。
スプレイに充分使用可能な表示性能に優れた新規な反強
誘電性液晶組成物を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】以上の問題を鋭意検討し
た結果、骨格構造にテトラリン基およびビフェニル基を
有している液晶化合物を反強誘電性液晶組成物に配合す
ることにより、鍋底率を改善することを見い出し、本発
明を完成するに至った。
た結果、骨格構造にテトラリン基およびビフェニル基を
有している液晶化合物を反強誘電性液晶組成物に配合す
ることにより、鍋底率を改善することを見い出し、本発
明を完成するに至った。
【００２８】本発明は、（Ａ）下記一般式〔１〕
【化４】 （式中、ｍは４〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数であ
り、Ｘ1およびＸ2はＨおよびＦよりなる群からそれぞれ
独立して選ばれた基であり、Ｙ1は単結合、Ｏ、ＯＣＯ
およびＣＯＯよりなる群から独立して選ばれた基であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種、（Ｂ）下記一般式〔２〕
り、Ｘ1およびＸ2はＨおよびＦよりなる群からそれぞれ
独立して選ばれた基であり、Ｙ1は単結合、Ｏ、ＯＣＯ
およびＣＯＯよりなる群から独立して選ばれた基であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種、（Ｂ）下記一般式〔２〕
【化５】 （式中、ｍは４〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数であ
り、Ｘ3およびＸ4はＨおよびＦよりなる群からそれぞれ
独立して選ばれた基であり、Ｙ2は単結合、Ｏ、ＯＣＯ
およびＣＯＯよりなる群から独立して選ばれた基であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種、および（Ｃ）下記一般式〔３〕
り、Ｘ3およびＸ4はＨおよびＦよりなる群からそれぞれ
独立して選ばれた基であり、Ｙ2は単結合、Ｏ、ＯＣＯ
およびＣＯＯよりなる群から独立して選ばれた基であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種、および（Ｃ）下記一般式〔３〕
【化６】 （式中、ｍは４〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種を含有していることを特徴とする反強誘電
性液晶組成物に関する。
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種を含有していることを特徴とする反強誘電
性液晶組成物に関する。
【００２９】前記一般式〔１〕で表される化合物の例を
以下に示す。
以下に示す。
【化７】
【化８】
【化９】
【００３０】前記一般式〔２〕で表される化合物の例を
以下に示す。
以下に示す。
【化１０】
【化１１】
【化１２】
【００３１】前記一般式〔３〕で表される化合物の例を
以下に示す。
以下に示す。
【化１３】 なお、式中Ｒ1はＣmＨ2m+1 Ｒ2はＣnＨ2n+1を示す。
【００３２】３成分が必要となる理由は、 第一成分（ＣＦ3系化合物）と第二成分（ＣＨ3系化
合物）の両方があると鍋底率が低く抑えられる。 第一成分（ＣＦ3系化合物）のみ（即ち、第二成分
が入っていない）だと鍋底率が大きく、望ましくない。 第一成分と第三成分のみの組合せ、若しくは第二成
分と第三成分のみの組合せでは、メモリーマージンの拡
大は可能であるが、バランスが悪く好ましくない。
合物）の両方があると鍋底率が低く抑えられる。 第一成分（ＣＦ3系化合物）のみ（即ち、第二成分
が入っていない）だと鍋底率が大きく、望ましくない。 第一成分と第三成分のみの組合せ、若しくは第二成
分と第三成分のみの組合せでは、メモリーマージンの拡
大は可能であるが、バランスが悪く好ましくない。
【００３３】
【表１】
【００３４】本発明における電気光学特性の測定方法は
つぎのとおりである。ラビング処理したポリイミド配向
膜を透明電極基板上に有するセル厚２．０μｍの液晶セ
ルに、実施例の液晶組成物を等方相において充填し、液
晶薄膜セルを作製した。作製した液晶セルを０．１〜
１．０℃／ｍｉｎ．の温度勾配で徐冷して液晶を析出さ
せた。この液晶物性測定用セルを２枚の偏光板を直交さ
せた光電子増倍管付き偏光顕微鏡に電圧０Ｖの状態で暗
視野となるように配置した。
つぎのとおりである。ラビング処理したポリイミド配向
膜を透明電極基板上に有するセル厚２．０μｍの液晶セ
ルに、実施例の液晶組成物を等方相において充填し、液
晶薄膜セルを作製した。作製した液晶セルを０．１〜
１．０℃／ｍｉｎ．の温度勾配で徐冷して液晶を析出さ
せた。この液晶物性測定用セルを２枚の偏光板を直交さ
せた光電子増倍管付き偏光顕微鏡に電圧０Ｖの状態で暗
視野となるように配置した。
【００３５】セル中の液晶が反強誘電性相であるとき
に、セルに±５０Ｖまたは±４０Ｖの三角波（１Ｈｚ）
を印加したときの光の相対透過率を印加した電圧に対し
てグラフ化をすると図５のようにダブルヒステリシスを
示す。図中に示すように、印加するプラス電圧（マイナ
ス電圧）を大きくしていく（小さくしていく）過程で相
対透過率が１０％になる電圧をＶ１、印加するプラス電
圧（マイナス電圧）を大きくしていく（小さくしてい
く）過程で相対透過率が９０％になる電圧をＶ２、さら
に、三角波のピークを過ぎ、印加するプラス電圧（マイ
ナス電圧）が小さくなっていく（大きくなっていく）過
程で相対透過率が９０％になる電圧をＶ３とし、これら
を閾値電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と定義する。
に、セルに±５０Ｖまたは±４０Ｖの三角波（１Ｈｚ）
を印加したときの光の相対透過率を印加した電圧に対し
てグラフ化をすると図５のようにダブルヒステリシスを
示す。図中に示すように、印加するプラス電圧（マイナ
ス電圧）を大きくしていく（小さくしていく）過程で相
対透過率が１０％になる電圧をＶ１、印加するプラス電
圧（マイナス電圧）を大きくしていく（小さくしてい
く）過程で相対透過率が９０％になる電圧をＶ２、さら
に、三角波のピークを過ぎ、印加するプラス電圧（マイ
ナス電圧）が小さくなっていく（大きくなっていく）過
程で相対透過率が９０％になる電圧をＶ３とし、これら
を閾値電圧Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３と定義する。
【００３６】反強誘電相の状態（無電界）からプラス
（あるいはマイナス）側に電圧を印加していく過程で、
強誘電相へ転移する前に相対透過率が徐々に大きくなる
現象がある。この反強誘電相の状態における光洩れはコ
ントラストを低下させる原因となる。この反強誘電相の
状態における光洩れを次のように定量的に評価する。前
述の方法で得られるヒステリシスカーブ（相対透過率−
印加電圧曲線）において、無電圧の状態（反強誘電相）
からプラス（あるいはマイナス）側に電圧を印加してい
く過程における相対透過率を印加電圧に対して二階差分
して、この時の値が２になるときの電圧を求める。そし
て相対透過率−印加電圧曲線から相当する電圧における
相対透過率を求め、これを鍋底率として定義する。鍋底
率が小さいほど光洩れが少ないことを意味している。よ
って、鍋底率が小さいほどコントラストが向上し、表示
性能が優れていることを意味している。
（あるいはマイナス）側に電圧を印加していく過程で、
強誘電相へ転移する前に相対透過率が徐々に大きくなる
現象がある。この反強誘電相の状態における光洩れはコ
ントラストを低下させる原因となる。この反強誘電相の
状態における光洩れを次のように定量的に評価する。前
述の方法で得られるヒステリシスカーブ（相対透過率−
印加電圧曲線）において、無電圧の状態（反強誘電相）
からプラス（あるいはマイナス）側に電圧を印加してい
く過程における相対透過率を印加電圧に対して二階差分
して、この時の値が２になるときの電圧を求める。そし
て相対透過率−印加電圧曲線から相当する電圧における
相対透過率を求め、これを鍋底率として定義する。鍋底
率が小さいほど光洩れが少ないことを意味している。よ
って、鍋底率が小さいほどコントラストが向上し、表示
性能が優れていることを意味している。
【００３７】実施例１ 下記に示す化合物を各々下記に示す割合で配合して基本
反強誘電性液晶組成物を作成した。
反強誘電性液晶組成物を作成した。
【化１４】
【００３８】前記基本反強誘電性液晶組成物に下記に示
す化合物を下記に示す割合にて配合して反強誘電性液晶
組成物Ａを作成した。
す化合物を下記に示す割合にて配合して反強誘電性液晶
組成物Ａを作成した。
【化１５】 前述の測定方法によって測定した鍋底率を図６に示す。
【００３９】
【効果】本発明は、鍋底率が改善されたことによりディ
スプレイにおけるコントラストが向上した。
スプレイにおけるコントラストが向上した。
【図１】Ａは印加される三角波を、Ｂは市販のネマチッ
ク液晶の、Ｃは二状態液晶の、Ｄは三安定状態液晶の、
それぞれの光学応答特性を示す。
ク液晶の、Ｃは二状態液晶の、Ｄは三安定状態液晶の、
それぞれの光学応答特性を示す。
【図２】クラーク／ラガウェルにより提案された強誘電
性液晶分子の二つの安定した配向状態を示す。
性液晶分子の二つの安定した配向状態を示す。
【図３】Ａは、本発明の“反”強誘電性液晶分子の三つ
の安定した配向状態を示す。Ｂは、Ａの各（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に対応した三状態スイッチングと液晶分
子配列の変化を示す。
の安定した配向状態を示す。Ｂは、Ａの各（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）に対応した三状態スイッチングと液晶分
子配列の変化を示す。
【図４】“反”強誘電性液晶分子が印加電圧に対してダ
ブルヒステリシスを描いて光透過率が変化することを示
す印加電圧−光透過率特性図である。
ブルヒステリシスを描いて光透過率が変化することを示
す印加電圧−光透過率特性図である。
【図５】三角波印加電圧に対する相対透過率のヒステリ
シス曲線のモデルを示す。
シス曲線のモデルを示す。
【図６】実施例１の基本組成物と組成物Ａの温度と鍋底
率の関係を示すグラフである。
率の関係を示すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】（Ａ）下記一般式〔１〕 【化１】 （式中、ｍは４〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数であ
り、Ｘ1およびＸ2はＨおよびＦよりなる群からそれぞれ
独立して選ばれた基であり、Ｙ1は単結合、Ｏ、ＯＣＯ
およびＣＯＯよりなる群から独立して選ばれた基であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種、（Ｂ）下記一般式〔２〕 【化２】 （式中、ｍは４〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数であ
り、Ｘ3およびＸ4はＨおよびＦよりなる群からそれぞれ
独立して選ばれた基であり、Ｙ2は単結合、Ｏ、ＯＣＯ
およびＣＯＯよりなる群から独立して選ばれた基であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種、および（Ｃ）下記一般式〔３〕 【化３】 （式中、ｍは４〜１４の整数、ｎは４〜１４の整数であ
り、＊は光学活性中心を示す。）で表される化合物の少
なくとも１種を含有していることを特徴とする反強誘電
性液晶組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14686195A JPH08311450A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 反強誘電性液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14686195A JPH08311450A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 反強誘電性液晶組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08311450A true JPH08311450A (ja) | 1996-11-26 |
Family
ID=15417227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14686195A Pending JPH08311450A (ja) | 1995-05-22 | 1995-05-22 | 反強誘電性液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08311450A (ja) |
-
1995
- 1995-05-22 JP JP14686195A patent/JPH08311450A/ja active Pending
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