JPH10114894A - 液晶材料および液晶表示素子 - Google Patents
液晶材料および液晶表示素子Info
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- JPH10114894A JPH10114894A JP9249105A JP24910597A JPH10114894A JP H10114894 A JPH10114894 A JP H10114894A JP 9249105 A JP9249105 A JP 9249105A JP 24910597 A JP24910597 A JP 24910597A JP H10114894 A JPH10114894 A JP H10114894A
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- liquid crystal
- crystal material
- viscosity
- crystal display
- elastic modulus
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
-
- 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
-
- 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
- C09K19/40—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals
- C09K19/406—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen or sulfur, e.g. silicon, metals containing silicon
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高コントラスト、高視野角を実現できる液晶
材料を提供すること。 【解決手段】 ベース液晶材料と、下記式（Ｉ）で表さ
れる化合物および／または下記式（II）で表される化合
物とを包含することを特徴とする。 【化１】 （式中、ｌは０〜１０の整数であり、ｍは０〜１５の整
数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
材料を提供すること。 【解決手段】 ベース液晶材料と、下記式（Ｉ）で表さ
れる化合物および／または下記式（II）で表される化合
物とを包含することを特徴とする。 【化１】 （式中、ｌは０〜１０の整数であり、ｍは０〜１５の整
数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶材料およびそ
れを用いた液晶表示素子に関する。
れを用いた液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示素子をカラーディスプレ
イに応用する技術が開発されている。液晶表示素子をカ
ラーディスプレイに応用する場合には、応答速度が早
く、しかも閾値電圧（Ｖth）が低いことが要求される。
イに応用する技術が開発されている。液晶表示素子をカ
ラーディスプレイに応用する場合には、応答速度が早
く、しかも閾値電圧（Ｖth）が低いことが要求される。
【０００３】応答時間は、液晶材料の粘度とセルギャッ
プの二乗との積に比例することが知られており、応答時
間を早くするためには、液晶材料の粘度を下げる必要が
ある。一方、Ｖthは、液晶材料の３種の基本的な変形歪
み（スプレイ変形、ツイスト変形、ベンド変形）に影響
を受ける。すなわち、Ｖthは、歪みと応力との関係を表
わす弾性率（スプレイ弾性率（Ｋ11）、ツイスト弾性率
（Ｋ22）、ベンド弾性率（Ｋ33））が小さいほど低くな
るので、弾性率を下げる必要がある。
プの二乗との積に比例することが知られており、応答時
間を早くするためには、液晶材料の粘度を下げる必要が
ある。一方、Ｖthは、液晶材料の３種の基本的な変形歪
み（スプレイ変形、ツイスト変形、ベンド変形）に影響
を受ける。すなわち、Ｖthは、歪みと応力との関係を表
わす弾性率（スプレイ弾性率（Ｋ11）、ツイスト弾性率
（Ｋ22）、ベンド弾性率（Ｋ33））が小さいほど低くな
るので、弾性率を下げる必要がある。
【０００４】しかしながら、従来の液晶材料は、応答速
度を早く、Ｖthを低くする程度に粘度や弾性率が低くな
く、また、液晶材料の粘度や弾性率を充分に低くするこ
とができないのが現状である。
度を早く、Ｖthを低くする程度に粘度や弾性率が低くな
く、また、液晶材料の粘度や弾性率を充分に低くするこ
とができないのが現状である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる点に鑑
みてなされたものであり、粘度や弾性率の低減を図るこ
とができる液晶材料を提供することを目的とする。
みてなされたものであり、粘度や弾性率の低減を図るこ
とができる液晶材料を提供することを目的とする。
【０００６】本発明の他の目的は、応答時間が短く、閾
値電圧が低い液晶表示素子を提供することにある。
値電圧が低い液晶表示素子を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明（請求項１）は、ベース液晶材料と、下記式
（Ｉ）で表される化合物および／または下記式（II）で
表される化合物とを包含することを特徴とする液晶材料
を提供する。
め、本発明（請求項１）は、ベース液晶材料と、下記式
（Ｉ）で表される化合物および／または下記式（II）で
表される化合物とを包含することを特徴とする液晶材料
を提供する。
【０００８】
【化３】
【０００９】（式中、ｌは０〜１０の整数であり、ｍは
０〜１５の整数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
以上のように構成される本発明の液晶材料の好ましい実
施の態様は、次の通りである。
０〜１５の整数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
以上のように構成される本発明の液晶材料の好ましい実
施の態様は、次の通りである。
【００１０】（１）前記化合物が０．０１〜２０重量％
の割合で配合されている液晶材料。
の割合で配合されている液晶材料。
【００１１】（２）ベース液晶材料がＳＴＮ液晶、ＴＮ
液晶、高分子分散型液晶、およびＰＳＣＴ液晶からなる
群より選ばれたいずれか一つである液晶材料。
液晶、高分子分散型液晶、およびＰＳＣＴ液晶からなる
群より選ばれたいずれか一つである液晶材料。
【００１２】また、本発明は、電極膜を有する一対の基
板と、前記電極膜が対向するようにして配置された前記
一対の基板間に挟持された液晶層とを具備し、前記液晶
層はベース液晶材料と、上記式（Ｉ）で表される化合物
および／または上記式（II）で表される化合物とを包含
する液晶材料を含むことを特徴とする液晶表示素子を提
供する。
板と、前記電極膜が対向するようにして配置された前記
一対の基板間に挟持された液晶層とを具備し、前記液晶
層はベース液晶材料と、上記式（Ｉ）で表される化合物
および／または上記式（II）で表される化合物とを包含
する液晶材料を含むことを特徴とする液晶表示素子を提
供する。
【００１３】
【化４】
【００１４】（式中、ｌは０〜１０の整数であり、ｍは
０〜１５の整数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
以上のように構成される本発明の液晶表示素子の好まし
い実施の態様は、次の通りである。
０〜１５の整数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
以上のように構成される本発明の液晶表示素子の好まし
い実施の態様は、次の通りである。
【００１５】（１）前記化合物が０．０１〜２０重量％
の割合で配合されている液晶表示素子。
の割合で配合されている液晶表示素子。
【００１６】（２）ベース液晶材料がＳＴＮ液晶、ＴＮ
液晶、高分子分散型液晶、およびＰＳＣＴ液晶からなる
群より選ばれたいずれか一つである液晶表示素子。
液晶、高分子分散型液晶、およびＰＳＣＴ液晶からなる
群より選ばれたいずれか一つである液晶表示素子。
【００１７】（３）前記電極膜上に配向膜が形成されて
いる液晶表示素子。
いる液晶表示素子。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て具体的に説明する。
て具体的に説明する。
【００１９】本発明の液晶材料は、上記式（Ｉ）で表さ
れる化合物および／または上記式（II）で表される化合
物をベース液晶材料に添加してなるものである。これら
の化合物は、シリコーン基の作用により、ベース液晶材
料の粘度や弾性率を低減させることができる。また、こ
れらの化合物は、ベース液晶材料に悪影響を及ぼすこと
がないので、本発明の液晶材料は、ベース液晶材料固有
の特性を維持しながら、粘度や弾性率の低減を実現でき
るものである。
れる化合物および／または上記式（II）で表される化合
物をベース液晶材料に添加してなるものである。これら
の化合物は、シリコーン基の作用により、ベース液晶材
料の粘度や弾性率を低減させることができる。また、こ
れらの化合物は、ベース液晶材料に悪影響を及ぼすこと
がないので、本発明の液晶材料は、ベース液晶材料固有
の特性を維持しながら、粘度や弾性率の低減を実現でき
るものである。
【００２０】具体的には、上記化合物を１重量％添加す
ることにより、ベース液晶材料の粘度を約３０％低減す
ることができ、弾性率（Ｋ11、Ｋ22）を約４０％低減す
ることができる。
ることにより、ベース液晶材料の粘度を約３０％低減す
ることができ、弾性率（Ｋ11、Ｋ22）を約４０％低減す
ることができる。
【００２１】本発明において、ベース液晶材料に添加す
る上記化合物の添加量は、液晶組成物の熱安定性を考慮
すると、０．０１〜２０重量％であることが好ましい。
る上記化合物の添加量は、液晶組成物の熱安定性を考慮
すると、０．０１〜２０重量％であることが好ましい。
【００２２】本発明において、ベース液晶材料として
は、ネマチック液晶、スメクティック液晶等を用いるこ
とができる。特に、期待される効果を考慮すると、ベー
ス液晶材料はネマチック液晶であることが好ましい。ま
た、液晶表示素子の表示方式としては、ＴＮ（Twisted
Nemtic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）、ＰＳＣ
Ｔ（Polymer Stabilized Cholesteric Texture）、ＰＤ
ＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）、ＣＴ（Ch
olesteric Texture ）等が挙げられる。特に、表示方式
は、ネマチック液晶を使用できる表示方式であることが
好ましい。
は、ネマチック液晶、スメクティック液晶等を用いるこ
とができる。特に、期待される効果を考慮すると、ベー
ス液晶材料はネマチック液晶であることが好ましい。ま
た、液晶表示素子の表示方式としては、ＴＮ（Twisted
Nemtic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic ）、ＰＳＣ
Ｔ（Polymer Stabilized Cholesteric Texture）、ＰＤ
ＬＣ（Polymer Dispersed Liquid Crystal）、ＣＴ（Ch
olesteric Texture ）等が挙げられる。特に、表示方式
は、ネマチック液晶を使用できる表示方式であることが
好ましい。
【００２３】次に、本発明の効果を明確にするために行
った実施例について説明する。
った実施例について説明する。
【００２４】（実施例１）市販のペンチルシアノビフェ
ニル（５ＣＢ）９８重量％と、構造式Ａで表されるペン
タメチルジシロキサン基を有するシアノビフェニル系液
晶化合物２重量％とを混合して液晶組成物１を得た。
ニル（５ＣＢ）９８重量％と、構造式Ａで表されるペン
タメチルジシロキサン基を有するシアノビフェニル系液
晶化合物２重量％とを混合して液晶組成物１を得た。
【００２５】液晶組成物１および５ＣＢ単独の粘度の温
度変化を光散乱法（F.M.Leslie,C.M.Waters,Mol.Cryst.
123,101(1985),H.J.Coles,M.S.Sefton,Mol.Cryst.Liq.C
ryst.123,101(1985)or 3,63,(1986)）により測定した。
その結果をFigureに示す。Figureから分かるように、構
造式Ａで表される液晶化合物を添加した液晶組成物１
は、５ＣＢ単独に比べて全温度領域にわたって粘度が約
２０％低かった。
度変化を光散乱法（F.M.Leslie,C.M.Waters,Mol.Cryst.
123,101(1985),H.J.Coles,M.S.Sefton,Mol.Cryst.Liq.C
ryst.123,101(1985)or 3,63,(1986)）により測定した。
その結果をFigureに示す。Figureから分かるように、構
造式Ａで表される液晶化合物を添加した液晶組成物１
は、５ＣＢ単独に比べて全温度領域にわたって粘度が約
２０％低かった。
【００２６】ガラス基板の表面上にスパッタリング法に
より厚さ１０００オングストロームのＩＴＯ膜（透明電
極膜）を形成した。次いで、ポリイミドオプトマーＡＬ
１０５１（日本合成ゴム社製、商品名）を希釈剤ＡＣＴ
６０８（日本合成ゴム社製、商品名）で１／２に希釈し
た溶液をスピンコータを用いてＩＴＯ膜上に塗布し、こ
のガラス基板をオーブン内に投入して１８０℃、３０分
の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜上に厚さ７００オン
グストロームのポリイミド膜（配向膜）を形成した。
より厚さ１０００オングストロームのＩＴＯ膜（透明電
極膜）を形成した。次いで、ポリイミドオプトマーＡＬ
１０５１（日本合成ゴム社製、商品名）を希釈剤ＡＣＴ
６０８（日本合成ゴム社製、商品名）で１／２に希釈し
た溶液をスピンコータを用いてＩＴＯ膜上に塗布し、こ
のガラス基板をオーブン内に投入して１８０℃、３０分
の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜上に厚さ７００オン
グストロームのポリイミド膜（配向膜）を形成した。
【００２７】次いで、木綿布を装着した直径１５ｃｍの
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして透明電極膜お
よび配向膜を有するガラス基板を２枚作製した。
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにして透明電極膜お
よび配向膜を有するガラス基板を２枚作製した。
【００２８】上記のようにして作製されたガラス基板の
うち１枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径６μｍの
シリカ製スペーサ、真シ球ＳＷ（触媒化学工業社製、商
品名）を全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が
対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２
枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせ
た。このようにしてセルを２つ作製した。次いで、セル
の２枚のガラス基板間にそれぞれ液晶組成物１および５
ＣＢ単独を注入して２つの液晶表示素子を作製した。
それぞれの液晶表示素子に駆動電圧８Ｖの矩形波を印加
し、このときの透過光の変化により、立ち上がり時間、
立ち下がり時間をそれぞれ測定した。この立ち上がり時
間および立ち下がり時間により応答特性を評価した。そ
の結果、液晶組成物１を用いた液晶表示素子（本発明）
は、立ち上がり時間が８０ｍｓ、立ち下がり時間が１０
０ｍｓであり、非常に応答速度が速かった。一方、５Ｃ
Ｂ単独を用いた液晶表示素子は、立ち上がり時間が１２
０ｍｓ、立ち下がり時間が１６０ｍｓであった。なお、
弾性率および閾値電圧については、液晶組成物１と５Ｃ
Ｂ単独との間で実用上の差は生じなかった。
うち１枚のガラス基板のポリイミド膜上に粒径６μｍの
シリカ製スペーサ、真シ球ＳＷ（触媒化学工業社製、商
品名）を全面に散布した。次いで、ポリイミド膜同士が
対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせ、２
枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により貼り合わせ
た。このようにしてセルを２つ作製した。次いで、セル
の２枚のガラス基板間にそれぞれ液晶組成物１および５
ＣＢ単独を注入して２つの液晶表示素子を作製した。
それぞれの液晶表示素子に駆動電圧８Ｖの矩形波を印加
し、このときの透過光の変化により、立ち上がり時間、
立ち下がり時間をそれぞれ測定した。この立ち上がり時
間および立ち下がり時間により応答特性を評価した。そ
の結果、液晶組成物１を用いた液晶表示素子（本発明）
は、立ち上がり時間が８０ｍｓ、立ち下がり時間が１０
０ｍｓであり、非常に応答速度が速かった。一方、５Ｃ
Ｂ単独を用いた液晶表示素子は、立ち上がり時間が１２
０ｍｓ、立ち下がり時間が１６０ｍｓであった。なお、
弾性率および閾値電圧については、液晶組成物１と５Ｃ
Ｂ単独との間で実用上の差は生じなかった。
【００２９】（実施例２）市販のＳＴＮ液晶LIXON 4032
（チッソ石油化学社製、商品名）９８重量％と、構造式
Ａで表されるペンタメチルジシロキサン基を有するシア
ノビフェニル系液晶化合物２重量％とを混合して液晶組
成物２を得た。
（チッソ石油化学社製、商品名）９８重量％と、構造式
Ａで表されるペンタメチルジシロキサン基を有するシア
ノビフェニル系液晶化合物２重量％とを混合して液晶組
成物２を得た。
【００３０】液晶組成物２およびLIXON 4032単独の粘度
の温度変化を光散乱法により測定した。その結果、構造
式Ａで表される液晶化合物を添加した液晶組成物２は、
実施例１の場合と同様に、LIXON 4032単独に比べて全温
度領域にわたって粘度が約２０％低かった。
の温度変化を光散乱法により測定した。その結果、構造
式Ａで表される液晶化合物を添加した液晶組成物２は、
実施例１の場合と同様に、LIXON 4032単独に比べて全温
度領域にわたって粘度が約２０％低かった。
【００３１】実施例１と同様にしてセルを２つ作製し
た。次いで、セルの２枚のガラス基板間にそれぞれ液晶
組成物２およびLIXON 4032単独をを注入して２つの液晶
表示素子を作製した。
た。次いで、セルの２枚のガラス基板間にそれぞれ液晶
組成物２およびLIXON 4032単独をを注入して２つの液晶
表示素子を作製した。
【００３２】それぞれの液晶表示素子に駆動電圧３０Ｖ
の６５μｓパルス波を印加し、このときの透過光の変化
により、立ち上がり時間、立ち下がり時間をそれぞれ測
定した。この立ち上がり時間および立ち下がり時間によ
り応答特性を評価した。その結果、液晶組成物２を用い
た液晶表示素子（本発明）は、立ち上がり時間が１８０
ｍｓ、立ち下がり時間が２００ｍｓであり、応答速度が
速かった。一方、LIXON 4032単独を用いた液晶表示素子
は、立ち上がり時間が２００ｍｓ、立ち下がり時間が２
２０ｍｓであった。なお、弾性率および閾値電圧につい
ては、液晶組成物２とLIXON 4032単独との間で実用上の
差は生じなかった。
の６５μｓパルス波を印加し、このときの透過光の変化
により、立ち上がり時間、立ち下がり時間をそれぞれ測
定した。この立ち上がり時間および立ち下がり時間によ
り応答特性を評価した。その結果、液晶組成物２を用い
た液晶表示素子（本発明）は、立ち上がり時間が１８０
ｍｓ、立ち下がり時間が２００ｍｓであり、応答速度が
速かった。一方、LIXON 4032単独を用いた液晶表示素子
は、立ち上がり時間が２００ｍｓ、立ち下がり時間が２
２０ｍｓであった。なお、弾性率および閾値電圧につい
ては、液晶組成物２とLIXON 4032単独との間で実用上の
差は生じなかった。
【００３３】（実施例３）実施例１において使用した液
晶組成物１ ５０重量％、接着剤ＮＯＡ６５（Norland
Optical 社製、商品名）５０重量％を混合して液晶混合
物３を作製し、液晶の等方性液体への転移点付近（約７
０℃）で一昼夜保存した。一方、実施例１において使用
した５ＣＢ単独５０重量％、接着剤ＮＯＡ６５ ５０重
量％を混合して液晶混合物４を作製し、液晶の等方性液
体への転移点付近（約７０℃）で一昼夜保存した。
晶組成物１ ５０重量％、接着剤ＮＯＡ６５（Norland
Optical 社製、商品名）５０重量％を混合して液晶混合
物３を作製し、液晶の等方性液体への転移点付近（約７
０℃）で一昼夜保存した。一方、実施例１において使用
した５ＣＢ単独５０重量％、接着剤ＮＯＡ６５ ５０重
量％を混合して液晶混合物４を作製し、液晶の等方性液
体への転移点付近（約７０℃）で一昼夜保存した。
【００３４】次いで、２枚のガラス基板の表面上にそれ
ぞれスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、２
枚のガラス基板のうち１枚のガラス基板のＩＴＯ膜上に
粒径２０μｍのスペーサを全面に散布し、ＩＴＯ膜同士
が対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせて
セルを作製した。このようにしてセルを２つ作製した。
このようにして作製されたセルにそれぞれ液晶混合物
３、液晶混合物４を注入し、紫外線を照射して液晶混合
物中の高分子成分を硬化させて液晶表示素子を作製し
た。
ぞれスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、２
枚のガラス基板のうち１枚のガラス基板のＩＴＯ膜上に
粒径２０μｍのスペーサを全面に散布し、ＩＴＯ膜同士
が対面するようにして２枚のガラス基板を重ね合わせて
セルを作製した。このようにしてセルを２つ作製した。
このようにして作製されたセルにそれぞれ液晶混合物
３、液晶混合物４を注入し、紫外線を照射して液晶混合
物中の高分子成分を硬化させて液晶表示素子を作製し
た。
【００３５】それぞれの液晶表示素子に駆動電圧８Ｖの
矩形波を印加し、このときの透過光の変化により、立ち
上がり時間、立ち下がり時間をそれぞれ測定した。この
立ち上がり時間および立ち下がり時間により応答特性を
評価した。その結果、液晶混合物３を用いた液晶表示素
子（本発明）は、立ち上がり時間が１００ｍｓ、立ち下
がり時間が１２２ｍｓであり、非常に応答速度が速かっ
た。一方、液晶混合物４（５ＣＢ単独）を用いた液晶表
示素子は、立ち上がり時間が２００ｍｓ、立ち下がり時
間が３３４ｍｓであり、非常に応答速度が遅かった。
矩形波を印加し、このときの透過光の変化により、立ち
上がり時間、立ち下がり時間をそれぞれ測定した。この
立ち上がり時間および立ち下がり時間により応答特性を
評価した。その結果、液晶混合物３を用いた液晶表示素
子（本発明）は、立ち上がり時間が１００ｍｓ、立ち下
がり時間が１２２ｍｓであり、非常に応答速度が速かっ
た。一方、液晶混合物４（５ＣＢ単独）を用いた液晶表
示素子は、立ち上がり時間が２００ｍｓ、立ち下がり時
間が３３４ｍｓであり、非常に応答速度が遅かった。
【００３６】（実施例４）市販のＴＮ液晶LIXON 5010
（チッソ石油化学社製、商品名）９８重量％と、構造式
Ａで表されるペンタメチルジシロキサン基を有するシア
ノビフェニル系液晶化合物２重量％とを混合して液晶組
成物４を得た。
（チッソ石油化学社製、商品名）９８重量％と、構造式
Ａで表されるペンタメチルジシロキサン基を有するシア
ノビフェニル系液晶化合物２重量％とを混合して液晶組
成物４を得た。
【００３７】液晶組成物４およびLIXON 5010単独の粘度
の温度変化を光散乱法により測定した。その結果、構造
式Ａで表される液晶化合物を添加した液晶組成物４は、
LIXON 5010単独に比べて全温度領域にわたって粘度が約
２０％低かった。
の温度変化を光散乱法により測定した。その結果、構造
式Ａで表される液晶化合物を添加した液晶組成物４は、
LIXON 5010単独に比べて全温度領域にわたって粘度が約
２０％低かった。
【００３８】１枚のガラス基板の表面上に２４０×６４
０の画素に対応して能動素子（ＴＦＴ）を形成し、その
上にスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、ポ
リイミドオプトマーＡＬ１０５１を希釈剤ＡＣＴ６０８
で１／２に希釈した溶液をスピンコータを用いてＩＴＯ
膜上に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入して
１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜上
に厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向
膜）を形成した。
０の画素に対応して能動素子（ＴＦＴ）を形成し、その
上にスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成した。次いで、ポ
リイミドオプトマーＡＬ１０５１を希釈剤ＡＣＴ６０８
で１／２に希釈した溶液をスピンコータを用いてＩＴＯ
膜上に塗布し、このガラス基板をオーブン内に投入して
１８０℃、３０分の加熱乾燥処理を施して、ＩＴＯ膜上
に厚さ７００オングストロームのポリイミド膜（配向
膜）を形成した。
【００３９】次いで、木綿布を装着した直径１５ｃｍの
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにしてガラス基板上
に透明電極膜および配向膜を形成した。
ステンレス製ローラを用いてポリイミド膜に通常の条件
でラビング処理を施した。このようにしてガラス基板上
に透明電極膜および配向膜を形成した。
【００４０】次いで、もう１枚のガラス基板の表面上に
前記基板の画素に対応する配置でＲＧＢのカラーフィル
タを形成し、これに平坦化処理を施した。次いで、その
上にスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成し、上記と同様に
してＩＴＯ膜上にポリイミド膜（配向膜）を形成した。
上記のようにして作製されたガラス基板のうち１枚の
ガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μｍのシリカ製ス
ペーサ、真シ球ＳＷを全面に散布した。次いで、ポリイ
ミド膜同士が対面するようにして２枚のガラス基板を重
ね合わせ、２枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により
貼り合わせた。このようにしてセルを２つ作製した。次
いで、セルの２枚のガラス基板間にそれぞれ液晶組成物
４およびLIXON 5010単独を注入して２つの液晶表示素子
を作製した。なお、液晶表示素子の外側に配置する偏光
板の一方の偏光子の軸は隣接した基板に施した配向膜ラ
ビング方向と平行とし、他方の偏光子の軸は前記偏光子
の軸の方向に垂直とした。
前記基板の画素に対応する配置でＲＧＢのカラーフィル
タを形成し、これに平坦化処理を施した。次いで、その
上にスパッタリング法により厚さ１０００オングストロ
ームのＩＴＯ膜（透明電極膜）を形成し、上記と同様に
してＩＴＯ膜上にポリイミド膜（配向膜）を形成した。
上記のようにして作製されたガラス基板のうち１枚の
ガラス基板のポリイミド膜上に粒径２μｍのシリカ製ス
ペーサ、真シ球ＳＷを全面に散布した。次いで、ポリイ
ミド膜同士が対面するようにして２枚のガラス基板を重
ね合わせ、２枚のガラス基板をエポキシ系接着剤により
貼り合わせた。このようにしてセルを２つ作製した。次
いで、セルの２枚のガラス基板間にそれぞれ液晶組成物
４およびLIXON 5010単独を注入して２つの液晶表示素子
を作製した。なお、液晶表示素子の外側に配置する偏光
板の一方の偏光子の軸は隣接した基板に施した配向膜ラ
ビング方向と平行とし、他方の偏光子の軸は前記偏光子
の軸の方向に垂直とした。
【００４１】得られた液晶表示素子を６０Ｈｚ（１フレ
ーム１６ｍｓ）、書き込み時間６５μｓｅｃで駆動させ
た。このとき、信号線電圧の最大値は５Ｖとした。この
ときの液晶表示素子の表示性能としてコントラストを評
価し、中間調表示が可能であるかどうかを調べた。な
お、コントラストは、照度計ＢＭ−７（トプコン社製、
商品名）を用いて、液晶表示素子への電圧印加時、電圧
非印加時の基板表面の照度を測定し、その比を算出する
ことにより求めた。また、中間調表示はビデオレートの
動画を表示することにより調べた。
ーム１６ｍｓ）、書き込み時間６５μｓｅｃで駆動させ
た。このとき、信号線電圧の最大値は５Ｖとした。この
ときの液晶表示素子の表示性能としてコントラストを評
価し、中間調表示が可能であるかどうかを調べた。な
お、コントラストは、照度計ＢＭ−７（トプコン社製、
商品名）を用いて、液晶表示素子への電圧印加時、電圧
非印加時の基板表面の照度を測定し、その比を算出する
ことにより求めた。また、中間調表示はビデオレートの
動画を表示することにより調べた。
【００４２】その結果、コントラストはいずれのセルも
１００：１以上であり、また良好な中間調の表示能を示
した。しかしながら、LIXON 5010単独を用いた液晶表示
素子の場合、画像中の移動体が糸を引くように見えた。
これに対して、液晶組成物１を用いた液晶表示素子（本
発明）の場合には、このような現象はほとんど観察され
なかった。これは、本発明の液晶材料がペンタメチルジ
シロキサン基を有するシアノビフェニル系液晶化合物を
含むために、液晶材料の粘度が減少して応答速度が早く
なったためであると考えられる。
１００：１以上であり、また良好な中間調の表示能を示
した。しかしながら、LIXON 5010単独を用いた液晶表示
素子の場合、画像中の移動体が糸を引くように見えた。
これに対して、液晶組成物１を用いた液晶表示素子（本
発明）の場合には、このような現象はほとんど観察され
なかった。これは、本発明の液晶材料がペンタメチルジ
シロキサン基を有するシアノビフェニル系液晶化合物を
含むために、液晶材料の粘度が減少して応答速度が早く
なったためであると考えられる。
【００４３】上記実施例においては、本発明の液晶材料
の粘度低減について説明しているが、本発明の液晶材料
は、弾性率を低減させることもでき、これによりＶthを
低くすることが可能である。
の粘度低減について説明しているが、本発明の液晶材料
は、弾性率を低減させることもでき、これによりＶthを
低くすることが可能である。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の液晶材料
は、粘度や弾性率の低減を図ることができるものであ
り、本発明の液晶表示素子は、応答時間が短く、閾値電
圧が低いものである。
は、粘度や弾性率の低減を図ることができるものであ
り、本発明の液晶表示素子は、応答時間が短く、閾値電
圧が低いものである。
【図１】粘度と温度との間の関係を示す特性図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高頭 考毅 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 フィリップ・コックス イギリス国、 エスオー17・１ビージェ イ、 サザンプトン、 ハイフィールド （番地なし）、 ユニバーシティー・オ ブ・サザンプトン、 フィジックス・デパ ートメント、 サザンプトン・リクイッ ド・クリスタル・インスティチューツ
Claims (2)
- 【請求項１】 ベース液晶材料と、下記式（Ｉ）で表さ
れる化合物および／または下記式（II）で表される化合
物とを包含することを特徴とする液晶材料。 【化１】 （式中、ｌは０〜１０の整数であり、ｍは０〜１５の整
数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す） - 【請求項２】 電極膜を有する一対の基板と、前記電極
膜が対向するようにして配置された前記一対の基板間に
挟持された液晶層とを具備し、前記液晶層はベース液晶
材料と、下記式（Ｉ）で表される化合物および／または
下記式（II）で表される化合物とを包含することを特徴
とする液晶材料を含む液晶表示素子。 【化２】 （式中、ｌは０〜１０の整数であり、ｍは０〜１５の整
数であり、ＸはＣＮ基、ハロゲンを示す）
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9619065A GB2317185B (en) | 1996-09-12 | 1996-09-12 | Liquid crystal material and liquid crystal display device |
| GB9619065.7 | 1996-09-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10114894A true JPH10114894A (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=10799827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9249105A Pending JPH10114894A (ja) | 1996-09-12 | 1997-09-12 | 液晶材料および液晶表示素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5855813A (ja) |
| JP (1) | JPH10114894A (ja) |
| KR (1) | KR100260290B1 (ja) |
| GB (1) | GB2317185B (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003024704A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶材料精製装置及び液晶材料精製方法 |
| WO2006075883A1 (en) | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| WO2006075882A1 (en) | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| WO2007061232A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Lg Chem, Ltd. | Vinylsulfone derivative, liquid crystal composition comprising the same and compensation film using the same liquid crystal composition |
| WO2007061230A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Lg Chem, Ltd. | Silicon derivative, liquid crystal composition comprising the same and compensation film using the same liquid crystal composition |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3574547B2 (ja) * | 1997-05-23 | 2004-10-06 | ナトコ株式会社 | 液晶用遮光スペーサーおよび液晶表示素子 |
| US6870163B1 (en) | 1999-09-01 | 2005-03-22 | Displaytech, Inc. | Ferroelectric liquid crystal devices using materials with a de Vries smectic A phase |
| US7083832B2 (en) | 2000-09-01 | 2006-08-01 | Displaytech, Inc. | Partially fluorinated liquid crystal material |
| US7195719B1 (en) | 2001-01-03 | 2007-03-27 | Displaytech, Inc. | High polarization ferroelectric liquid crystal compositions |
| US6703082B1 (en) | 2001-06-20 | 2004-03-09 | Displaytech, Inc. | Bookshelf liquid crystal materials and devices |
| GB0126849D0 (en) * | 2001-11-08 | 2002-01-02 | Qinetiq Ltd | Novel compounds |
| US6838128B1 (en) | 2002-02-05 | 2005-01-04 | Displaytech, Inc. | High polarization dopants for ferroelectric liquid crystal compositions |
| GB0823013D0 (en) | 2008-12-18 | 2009-01-28 | Cambridge Entpr Ltd | Wide temperature-range smectic liquid crystall materials |
| EP2547749B1 (en) * | 2010-03-15 | 2014-06-11 | Dow Corning Corporation | Liquid crystal formulations and structures for smectic a optical devices |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0529597A1 (en) * | 1991-08-26 | 1993-03-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Liquid crystal display device and preparation thereof |
| GB9301883D0 (en) * | 1993-01-30 | 1993-03-17 | Dow Corning | Liquid crystal siloxanes and device elements |
| GB9301895D0 (en) * | 1993-01-30 | 1993-03-17 | Dow Corning | Liquid crystal siloxanes and device elements |
-
1996
- 1996-09-12 GB GB9619065A patent/GB2317185B/en not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-09-08 US US08/925,479 patent/US5855813A/en not_active Expired - Fee Related
- 1997-09-10 KR KR1019970046519A patent/KR100260290B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-09-12 JP JP9249105A patent/JPH10114894A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003024704A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-01-28 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶材料精製装置及び液晶材料精製方法 |
| WO2006075883A1 (en) | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| WO2006075882A1 (en) | 2005-01-13 | 2006-07-20 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| US7759511B2 (en) | 2005-01-13 | 2010-07-20 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| US7919008B2 (en) | 2005-01-13 | 2011-04-05 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| US8669391B2 (en) | 2005-01-13 | 2014-03-11 | Lg Chem, Ltd. | Liquid crystal composition comprising novel silicon containing compounds and liquid crystal display device using the same |
| WO2007061232A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Lg Chem, Ltd. | Vinylsulfone derivative, liquid crystal composition comprising the same and compensation film using the same liquid crystal composition |
| WO2007061230A1 (en) * | 2005-11-23 | 2007-05-31 | Lg Chem, Ltd. | Silicon derivative, liquid crystal composition comprising the same and compensation film using the same liquid crystal composition |
| KR100778637B1 (ko) | 2005-11-23 | 2007-11-28 | 주식회사 엘지화학 | 실리콘 유도체, 이를 포함하는 액정 조성물 및 이 액정조성물을 사용한 액정 디스플레이용 보상 필름 |
| US7700000B2 (en) | 2005-11-23 | 2010-04-20 | Lg Chem, Ltd. | Silicon derivative, liquid crystal composition comprising the same and compensation film using the same liquid crystal composition |
| US7910179B2 (en) | 2005-11-23 | 2011-03-22 | Lg Chem, Ltd. | Vinylsulfone derivative, liquid crystal composition comprising the same and compensation film using the same liquid crystal composition |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19980024492A (ko) | 1998-07-06 |
| GB2317185A (en) | 1998-03-18 |
| GB2317185B (en) | 1998-12-09 |
| GB9619065D0 (en) | 1996-10-23 |
| US5855813A (en) | 1999-01-05 |
| KR100260290B1 (ko) | 2000-07-01 |
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