JPH10183122A - ゲストホスト型液晶組成物 - Google Patents

ゲストホスト型液晶組成物

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JPH10183122A
JPH10183122A JP9233128A JP23312897A JPH10183122A JP H10183122 A JPH10183122 A JP H10183122A JP 9233128 A JP9233128 A JP 9233128A JP 23312897 A JP23312897 A JP 23312897A JP H10183122 A JPH10183122 A JP H10183122A
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guest
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JP9233128A
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Makoto Kanbe
誠 神戸
Masako Nakamura
正子 中村
Yasutaka Itou
康尚 伊藤
Tadashi Kimura
直史 木村
Masaharu Kaneko
雅晴 金子
Masami Kadowaki
雅美 門脇
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Mitsubishi Chemical Corp
Sharp Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
Sharp Corp
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    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K19/00Liquid crystal materials
    • C09K19/52Liquid crystal materials characterised by components which are not liquid crystals, e.g. additives with special physical aspect: solvents, solid particles
    • C09K19/60Pleochroic dyes
    • C09K19/601Azoic
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
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    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/137Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
    • G02F1/13725Devices 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 characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on guest-host interaction

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 表示される画像が明るく、かつそのコントラ
ストが高く、低消費電圧下で駆動し得る信頼性に優れた
反射型カラー液晶表示装置を作製するためのに使用され
るゲストホスト型液晶組成物を提供すること。 【解決手段】 フッ素系液晶材料と二色性色素混合物と
を含有するアクティブマトリックス駆動用ゲストホスト
型液晶組成物が開示されている。本発明に用いられる二
色性色素混合物は、(A)二色性色素混合物の全重量に
対する含有量の合計が19重量%から23重量%であ
る、式(I)で表される2種類の化合物と;(B)二色
性色素混合物の全重量に対する含有量が3重量%から8
重量%である、式(II-1)または式(II-2)で表される1
種類の化合物と;(C)二色性色素混合物の全重量に対
する含有量の合計が13重量%から17重量%である、
式(III)で表される2種類の化合物と;(D)二色性
色素混合物の全重量に対する含有量の合計が57重量%
から61重量%である、式(IV)で表される2種類の化
合物とを含有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
ックス駆動される液晶表示装置に使用されるゲストホス
ト型液晶組成物に関し、より詳細には反射型液晶表示装
置に使用されるゲストホスト型液晶組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置は、パーソナルコン
ピュータ、テレビ、ワードプロセッサ、ビデオカメラな
どの機器に対してさらに応用されている。一方、このよ
うな機器に対して、小型化、省電力化、低コスト化など
のさらなる高機能化を付与することがますます要求され
ている。これらの要求を満足するために、バックライト
を用いることなく、外部から入射した周囲光を反射させ
て表示を行う、反射型液晶表示装置の開発が進められて
いる。
【0003】反射型液晶表示装置には、このような周囲
光でのみ表示を行うために、表示モードとして明るさを
重視した白黒ゲストホスト(GH)方式が用いられる。
例えば、特開平7−239483号公報は、ゲストホス
ト型液晶のプレティルト角を制御することにより、低消
費電圧下での駆動が可能であり、かつ光透過率を低下さ
せない白黒GH方式の相転移型液晶表示装置を開示して
いる。
【0004】さらに、この白黒GH方式の液晶表示装置
にカラーフィルターを搭載することにより、カラー表示
が可能な反射型カラー液晶表示装置を作製する試みがな
されている。
【0005】特開平6−234975号公報は、フッ素
系液晶材料と;ジスアゾ系二色性色素、トリスアゾ系二
色性色素、およびアントラキノン系二色性色素から構成
される、複数の二色性色素と;を含有するゲストホスト
型のカラー液晶組成物と、それを用いた液晶表示装置を
開示している。このゲストホスト型液晶組成物は、ホス
ト液晶材料が有する電圧保持率を大きく損なうことがな
いという特徴を有する。
【0006】しかし、上記ゲストホスト型液晶表示組成
物を液晶表示装置内の液晶層に使用した場合、実用性を
必ずしも充分満足し得るものではなかった。すなわち、
このゲストホスト型液晶組成物を用いて作製される液晶
表示装置は、具体的には表示される画像が明るくてもコ
ントラストが低い;表示される画像のコントラストが高
くても暗い;表示される画像の明るさおよびコントラス
トが共に良好であっても応答速度が遅い;閾値電圧が高
い;配向不良のための表示ムラが発生して信頼性に欠け
る;などの問題点があった。
【0007】上記二色性色素はまた、溶解性が低く、そ
して液晶表示装置内においてこの色素が析出すること、
または色づきが起こることにより、良好な白黒表示を充
分には達成し得なかった。さらに、この液晶表示装置を
TFT、MIMなどの能動素子を用いて駆動する場合、
その電圧保持率は未だ不充分であり、表示ムラ、残像が
発生するなどの表示不良を生じることがあった。
【0008】従って、実用に耐え得る反射型カラー表示
を達成するためには、コントラストが高く、明るさが充
分であり、色づきのない白黒表示が可能であり、かつ信
頼性が高く低消費電圧下で駆動し得る液晶表示装置に使
用される、液晶組成物の技術開発が必要とされていた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題の
解決を課題とするものであり、その目的とするところ
は、表示される画像が明るく、かつそのコントラストが
高く、低消費電圧下で駆動し得る信頼性に優れた反射型
カラー液晶表示装置を作製するために使用されるゲスト
ホスト型液晶組成物を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、フッ素系液晶
材料と二色性色素混合物とを含有するアクティブマトリ
ックス駆動用ゲストホスト型液晶組成物であって、該二
色性色素混合物が、 (A)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量の合
計が19重量%から23重量%である、以下の式(I)
で表される2種類の化合物:
【0011】
【化6】
【0012】ここで、R1およびR2は、それぞれ独立し
て4個から12個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル
基、アルコキシ基、またはアルコキシアルキル基であ
る; (B)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量が3
重量%から8重量%である、以下の式(II-1)で表され
る1種類の化合物:
【0013】
【化7】
【0014】ここで、R3およびR4は、それぞれ独立し
て4個から12個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル
基、アルコキシ基、またはアルコキシアルキル基であ
る;あるいは該二色性色素混合物の全重量に対する含有
量が3重量%から8重量%である、以下の式(II-2)で表
される1種類の化合物:
【0015】
【化8】
【0016】ここで、R5は、4個から12個の炭素原
子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシ基、または
アルコキシアルキル基である; (C)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量の合
計が13重量%から17重量%である、以下の式(II
I)で表される2種類の化合物:
【0017】
【化9】
【0018】ここで、R6は、4個から12個の炭素原
子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシ基、または
アルコキシアルキル基である;ならびに (D)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量の合
計が57重量%から61重量%である、以下の式(IV)
で表される2種類の化合物:
【0019】
【化10】
【0020】ここで、R7は、4個から12個の炭素原
子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシ基、または
アルコキシアルキル基である;を含有し、そして該二色
性色素混合物の全重量が、該ゲストホスト型液晶組成物
の全重量に対して、2重量%から6重量%である、ゲス
トホスト型液晶組成物である。そのことにより上記目的
が達成される。
【0021】好適な実施態様では、屈折率異方性(Δ
n)は0.15以下である。
【0022】さらに好適な実施態様では、誘電率異方性
(Δε)は4を上回りかつ12未満である。
【0023】以下に、本発明の作用について説明する。
【0024】第一として、本発明のゲストホスト型液晶
組成物は、二色性色素として上記式(I)〜(IV)で表
される化合物をそれぞれ含有する二色性色素混合物を含
んでいることにより、ホスト液晶であるフッ素系液晶材
料に充分溶解し、この液晶組成物を用いて製造された液
晶表示装置に対して、電圧保持率の低下の抑制と色づき
のないニュートラルブラックの色調とを提供することを
見出した。
【0025】表示される画面が明るさと高コントラスト
との両方を有するためには、上記二色性色素の二色比ま
たはオーダーパラメーターが高いこと、およびホスト液
晶に対して二色性色素が充分な溶解性を有していること
が重要である。すなわち、上記の、式(I)で表される
化合物のR1およびR2、式(II-1)で表される化合物の
3およびR4、式(II-2)で表される化合物のR5、式(I
II)で表される化合物のR6、ならびに式(IV)で表さ
れる化合物のR7のそれぞれが、4個〜12個の炭素原
子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシ基、または
アルコキシアルキル基であることにより、これらの置換
基R1〜R7が水素原子またはハロゲン原子、メチル基ま
たはメトキシ基などである、従来の二色性色素の混合物
の場合と比較して、オーダーパラメーターが向上し、得
られる液晶表示装置のコントラストを向上させる。
【0026】また、本発明においては二色性色素混合物
が、式(I)で表される2種類の化合物;式(II-1)で
表される化合物または式(II-2)で表される1種類の化合
物;式(III)で表される2種類の化合物;ならびに式
(IV)で表される2種類の化合物を含有することによ
り、反射型液晶表示装置に対して要求される色素濃度を
必要最少数の色素構成で達成し得る。すなわち、ホスト
液晶に対する溶解性が良好な必要最少数の二色性色素を
組み合わせた二色性色素混合物またはゲストホスト型液
晶組成物を用いることにより、二色性色素の各成分を2
種類またはそれ以上で組み合わせる必要のある従来のゲ
ストホスト型液晶組成物と比較して、製造工程の削減、
各成分として用いられる材料の管理などの点で有用とな
り、そして作製される液晶表示装置が表示する画像の明
るさおよびコントラストのような特性が向上する。
【0027】さらに、本発明のゲストホスト型液晶組成
物が、二色性色素混合物の全重量に対して、19重量%
〜23重量%の式(I)で表される化合物;3重量%〜
8重量%の式(II-1)または式(II-2)で表される化合
物;13重量%〜17重量%の式(III)で表される化
合物;ならびに57重量%〜62重量%の式(IV)で表
される化合物をそれぞれ含有することにより、これを用
いて作製される液晶表示装置は色づきのないニュートラ
ルブラックの色調を提供する。
【0028】第二として、反射型液晶表示装置の明るさ
を維持しながら、そのコントラストを高める条件を検討
した結果、本発明のゲストホスト型液晶組成物の屈折率
異方性(Δn)が好ましくは0.15以下である場合
に、より高いコントラストが確保され得ることが見出さ
れた。従って、このような屈折率異方性(Δn)を有す
る液晶組成物は、アクティブマトリックス用駆動用ゲス
トホスト型液晶組成物として有用である。
【0029】第三として、スイッチング素子で駆動する
場合において、液晶表示装置が低消費電力下で駆動し、
かつ表示ムラの生じない条件を検討した結果、本発明の
ゲストホスト型液晶組成物の誘電率異方性(Δε)が好
ましくは4を上回りかつ12未満である場合に、作製さ
れる液晶表示装置が低消費電力下で信頼性の高い画像を
表示し得ることが見出された。従って、このような誘電
率異方性(Δε)を有する液晶組成物は、TFTおよび
MIMのような能動素子を用いて駆動した場合に表示不
良がなく、低電圧下で駆動させることが要求される信頼
性に優れた反射型カラー液晶表示装置を作製するのに有
用である。
【0030】
【発明の実施の形態】本発明のアクティブマトリックス
駆動用ゲストホスト型液晶組成物は、フッ素系液晶材料
と二色性色素混合物とを含有する。
【0031】本発明に用いられるフッ素系液晶材料は、
従来の反射型液晶表示装置に使用されるフッ素系液晶材
料である。フッ素系液晶材料の例としては、ZLI−4
792(メルク社製)、MLC−2019(メルク社
製)、およびZLI−5080(メルク社製)が挙げら
れるが、特にこれらに限定されない。
【0032】本発明に用いられる二色性色素混合物は、
二色性色素として以下の成分(A)〜(D)をそれぞれ
含有する。
【0033】(A)以下の式(I)で表される2種類の
化合物:
【0034】
【化11】
【0035】上記式(I)において、R1およびR2は、
それぞれ独立して4個〜12個、好ましくは4個〜8個
の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキシ基
(例えば、-OC7H15(n)、-OC5H11(n)、-OC4H9(n)、-C8H
17(n)、-C5H11(n)、C4H9(n)、またはアルコキシアルキ
ル基(例えば、-C2H4OC2H5(n)、-C2H4OC3H7(n)、-CH2OC
3H7(n)である。好ましくは、R1はC8H17(n)-またはC4H9
(n)-であり、そして好ましくはR2は-OC7H15(n)、-OC5H
11(n)、または-OC4H9(n)である。
【0036】上記式(I)で表される2種類の化合物の
好ましい組合せの一例としては、R1がC8H17(n)-であり
かつR2が-OC7H15(n)である式(I)で表される化合物
と、R1がC8H17(n)-でありかつR2が-OC5H11(n)である
式(I)で表される化合物との組合せが挙げられる。
【0037】これらの式(I)で表される2種類の化合
物の含有量の合計は、二色性色素混合物の全重量に対し
て、19重量%〜23重量%であり、好ましくは20重
量%〜22重量%である。式(I)で表される2種類の
化合物の含有量の合計が19重量%未満であると、青色
を帯びた黒となり、色づきのない白黒表示が困難となる
という問題がある。式(I)で表される2種類の化合物
の含有量の合計が23重量%を越えると、黄色を帯びた
黒となるために、同様に良好な白黒表示が得られないと
いう問題がある。これらの2種類の化合物間の混合比は
特に限定されず、当業者によって任意に選択される。
【0038】(B)以下の式(II-1)または(II-2)で表
される1種類の化合物:
【0039】
【化12】
【0040】上記式(II-1)において、R3およびR
4は、それぞれ独立して4個〜12個、好ましくは4個
〜8個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基、アルコ
キシ基(例えば、-OC4H9(n)、-OC5H11(n)、-OC7H
15(n)、-C6H13(n)、-C4H9(n)、-C8H17(n)、またはアル
コキシアルキル基(例えば、-C2H4OC2H5(n)、-C2H4OC3H
7(n)、-CH2OC3H7(n)である。好ましくは、R3はC4H9(n)
-またはC8H17(n)-であり、そして好ましくは、R4は-OC
4H9(n)または-OC5H11(n)である。
【0041】
【化13】
【0042】上記式(II-2)において、R5は、4個〜
12個、好ましくは4個〜8個の炭素原子を有する直鎖
状のアルキル基、アルコキシ基(例えば、-C8H17(n)、-
C5H11(n)、-C4H9(n)、-OC7H15(n)、-OC4H9(n)、または
アルコキシアルキル基(例えば、-C2H4OC2H5(n)、-C2H4
OC3H7(n)、-CH2OC3H7(n)である。好ましくは、R5はC4H
9(n)-、C8H17(n)-、またはC6H13(n)-である。
【0043】この式(II-1)または式(II-2)で表され
る化合物の含有量は、二色性色素混合物の全重量に対し
て、3重量%〜8重量%であり、好ましくは4重量%〜
7重量%である。式(II-2)で表される化合物の含有量
が3重量%未満であると、緑色を帯びた黒となり、色づ
きのない白黒表示が困難となるという問題がある。式
(II-2)で表される含有量が8重量%を越えると、赤色
を帯びた黒となり、同様に良好な白黒表示が得られない
という問題がある。
【0044】(C)以下の式(III)で表される2種類
の化合物:
【0045】
【化14】
【0046】上記式(III)において、R6は、4個〜1
2個、好ましくは4個〜8個の炭素原子を有する直鎖状
のアルキル基、アルコキシ基(例えば、-C8H17(n)、-C6
H13(n)、-C4H9(n)、-OC7H15(n)、-OC4H9(n)、またはア
ルコキシアルキル基(例えば、-C2H4OC2H5(n)、-C2H4OC
3H7(n)、-CH2OC3H7(n)である。好ましくは、R6はC4H
9(n)-、C8H17(n)-、またはC6H13(n)-である。
【0047】上記式(III)で表される2種類の化合物
の好ましい組合せの一例としては、R6がC4H9(n)-であ
る式(III)で表される化合物と、R6がC8H17(n)-であ
る式(III)で表される化合物との組合せが挙げられ
る。
【0048】これらの式(III)で表される2種類の化
合物の含有量の合計は、二色性色素混合物の全重量に対
して、13重量%〜17重量%であり、好ましくは14
重量%〜16重量%である。式(III)で表される2種
類の化合物の含有量の合計が13重量%未満であると、
黄緑色を帯びた黒となり、色づきのない白黒表示が困難
となるという問題がある。式(III)で表される2種類
の化合物の含有量の合計が17重量%を越えると、紫色
を帯びた黒となり、同様に良好な白黒表示が得られない
という問題がある。これらの2種類の化合物間の混合比
は特に限定されず、当業者によって任意に選択される。
【0049】(D)以下の式(IV)で表される2種類の
化合物:
【0050】
【化15】
【0051】上記式(IV)において、R7は、4個〜1
2個、好ましくは4個〜8個の炭素原子を有する直鎖状
のアルキル基、アルコキシ基(例えば、-OC4H9(n)、-OC
6H13(n)、-C4H9(n)、-C6H13(n)、-C8H17(n)、またはア
ルコキシアルキル基(例えば、-C2H4OC2H5(n)、-C2H4OC
3H7(n)、-CH2OC3H7(n)である。好ましくは、R7はC4H
9(n)-、C8H17(n)-、またはC6H13(n)-である。
【0052】上記式(IV)で表される2種類の化合物の
好ましい組合せの一例としては、R7がC4H9(n)-である
式(IV)で表される化合物と、R7がC8H17(n)-である式
(IV)で表される化合物との組合せが挙げられる。
【0053】これらの式(IV)で表される2種類の化合
物の含有量の合計は、二色性色素混合物の全重量に対し
て、57重量%〜61重量%であり、好ましくは59重
量%〜61重量%である。式(IV)で表される2種類の
化合物の含有量の合計が57重量%未満であると、黄色
を帯びた黒となり、色づきのない白黒表示が得られない
という問題がある。式(IV)で表される2種類の化合物
の含有量の合計が61重量%を越えると、青色を帯びた
黒となり、同様に良好な白黒表示が得られないという問
題がある。これらの2種類の化合物間の混合比は特に限
定されず、当業者によって任意に選択される。
【0054】上記式(I)〜(IV)で表される化合物
は、例えば、特開昭58−138767号公報、特開昭
59−22964号公報、特開昭63−301850号
公報、および特開昭59−4651号公報に各々記載さ
れており、当業者に公知の方法を用いて合成され得る。
【0055】このような二色性色素混合物は、本発明の
ゲストホスト型液晶組成物の全重量に対して、2重量%
〜6重量%、好ましくは4重量%〜5重量%で含有され
る。ゲストホスト型液晶組成物内に含まれる二色性色素
混合物の量が2重量%未満であると、その溶解する割合
が低いために、得られる反射型液晶表示装置のコントラ
ストが低くなり、表示される画像が淡くなるという問題
がある。ゲストホスト型液晶組成物内に含まれる二色性
色素混合物の量が6重量%を上回ると、低温における色
素溶解安定性が低下するという問題がある。
【0056】本発明のゲストホスト型液晶組成物は、好
ましくは0.15以下、より好ましくは0.10以下の
屈折率異方性(Δn)を有する。Δnが0.15を上回
ると、作製された液晶表示装置が、高コントラストの画
像を表示し得ない場合がある。このようなΔnは、使用
されるホスト液晶材料(すなわち、フッ素系液晶材料)
のタイプを選択することにより主に決定される。
【0057】本発明のゲストホスト型液晶組成物を用い
て作製される反射型液晶表示装置は、駆動回路の耐圧
性、スイッチング素子および液晶層の信頼性、携帯性な
どを考慮すると、該液晶表示装置は低消費電力下で駆動
される必要がある。従って、本発明のゲストホスト型液
晶組成物の誘電率異方性(Δε)は、4を上回りかつ1
2未満であることが好ましい。このΔεは4以上7以下
であることがさらに好ましい。Δεが4以下であると、
このゲストホスト型液晶組成物を用いて、例えば、5μ
mのセル厚を有する液晶表示装置を作製した場合に、そ
の閾値電圧が3Vを越える。従って、このような場合に
は、高耐圧ドライバが必要となり、スイッチング素子お
よび液晶層に負担をかける恐れがある。Δεが12以上
であると、短時間のエージングによって、作製された液
晶表示装置は表示不良を多発する恐れがある。このよう
なΔεは、使用されるホスト液晶材料(すなわち、フッ
素系液晶材料)のタイプを選択することにより主に決定
される。ホスト液晶材料のタイプを選択して所望のΔε
を得る方法は当業者によく用いられている。
【0058】本発明のゲストホスト型液晶組成物を用い
て作製される反射型液晶表示装置の一例を図1に示す。
本発明のゲストホスト型液晶組成物を用いて作製される
液晶表示装置の構成および材料は以下に限定されない。
【0059】反射型液晶表示装置1には、ガラス基板な
どでなる一対の絶縁性基板105a、105bが対向し
て配置されている。
【0060】一方の絶縁性基板105aの対向面上には
薄膜トランジスタ(TFT)106が設けられ、このT
FT106のドレイン電極には画素電極107が設けら
れている。さらに、光学的手法により表面に凹凸が形成
された、OFPR−800(東京応化製)などでなる感
光性樹脂108がこれらの上に設けられている。感光性
樹脂108上には、反射板101での反射膜に相当する
反射画素電極109がマトリックス状に形成されてお
り、コンタクトホール110を介して各TFTと電気的
に接続されている。さらに、反射画素電極109を覆う
ように、ポリイミド、ポリビニルアルコールなどでなる
配向膜111aが設けられている。これらの構成でなる
反射板101は、アクティブマトリックス基板としての
機能を兼備する。
【0061】これに対し、対向基板103として、他方
の絶縁性基板105bの対向面上には赤(R)、緑
(G)、および青(B)の三色からなるカラーフィルタ
102が設けられており、さらにこの上に、例えば、各
画素間の段差を緩和するためのアクリル樹脂でなる平坦
化層112、対向電極113、および配向膜111bが
順次積層されている。本発明のホストゲスト型液晶組成
物は、反射板101と対向基板103との間、すなわ
ち、配向膜111aと配向膜111bとの間に配置さ
れ、液晶層104を形成している。
【0062】上記反射型液晶表示装置は、当業者に公知
の方法により作製され得るが、液晶層のいくつかの条件
について、例えば、以下のような最適化を行うことが好
ましい。
【0063】セル厚が大きいほど、液晶層内の色素分子
による光の吸収が高められ、はっきりとした黒色が表示
され得る一方で、応答速度はセル厚の二乗に比例して低
下する。ここで、本明細書中に用いられる用語「セル
厚」とは、反射板101における凹凸のない反射画素電
極109のコンタクトホール110が形成された部分か
ら、真上に配置された対向基板103の配向膜111b
までの距離のうち、樹脂層と金属層(すなわち、感光性
樹脂108と反射画素電極109)との厚みを差し引い
た値である。従って、この応答速度を第一に考慮して実
用可能な条件(例えば、200ms)を満足するよう
に、セル厚の上限は好ましくは10μm、より好ましく
は7μmに設定される。セル厚の下限は、表示される画
像のコントラストを維持し、かつ作製時の便宜を図るた
めに、好ましくは3μm、より好ましくは4μmに設定
される。
【0064】反射型液晶表示装置においては、表示され
る画像の明るさを少しでも向上させる必要がある。この
ような明るさは、液晶層内の液晶分子のツイスト角に依
存することが見出された。図2に、液晶分子のツイスト
角とそのときの反射率との関係を示す。図2に示される
ように、ツイスト角が、好ましくは0゜〜50゜、14
0゜〜250゜、またはこれらの範囲にπラジアンの整
数倍を加えた範囲、より好ましくは140°〜250°
の範囲では、明時の反射率の約50%以上の範囲で、明
るくコントラストの良好な画像が表示され得る。ここ
で、50%の反射率とは、通常、室内で新聞紙を見る場
合と同程度の明るさを示し、このような反射率下で表示
される画像は非常に見やすい。
【0065】さらに、このツイスト角を上記範囲に設定
すると、反射型液晶表示装置に入射する光が液晶分子の
ツイストに追随できないために、そのコントラスト比
は、液晶分子(すなわち、本発明のゲストホスト型液晶
組成物)の屈折率異方性(Δn)に依存するようにな
る。図3に、このときのΔnとコントラスト比との関係
を示す。ここで、コントラスト比は、一般に4以上で
「画像が見やすい」と判断され、3.5未満であれば
「画像が見づらい」と判断される。このような点におい
ても、本発明のゲストホスト型液晶組成物の屈折率異方
性(Δn)は、好ましくは0.15以下、より好ましく
は0.10以下に設定される。
【0066】上記ツイスト角の範囲では、わずかなセル
厚に対してもストライプ状のドメインが発生する傾向が
あり、これによりヒステリシスを生じて充分な階調表示
が得られない場合がある。さらに、上記反射型液晶表示
装置は表面に凹凸を有する反射板と液晶層とが内接する
素子構成を有しているので、平坦な反射板ではストライ
プ状のドメインが発生しないようなd/p(ここで、d
はセル厚であり、そしてpは液晶材料の自然ピッチであ
る)に調節された液晶材料であっても、このような反射
型液晶表示装置に対して、反射板の凹凸形状に誘発され
てストライプ状のドメインを発生させ、ヒステリシスを
生じさせる場合がある。従って、上記反射型液晶表示装
置には、必要に応じてS−811(メルク社製)などの
公知の光学活性物質が添加され、所定のd/pが調節さ
れ得る。
【0067】本発明のゲストホスト型液晶組成物は、反
射型液晶装置の液晶層を構成する材料として有用に用い
られる。本発明の組成物を用いて作製された反射型液晶
表示装置は、表示される画像が明るく、かつそのコント
ラストが高く、低消費電圧下で駆動し得る。
【0068】
【実施例】本発明を以下の実施例により具体的に説明す
るが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。
【0069】<実施例1>二色性色素混合物の全重量に
対し、成分(A)として以下の式(I−1)で表される
化合物:
【0070】
【化16】
【0071】の11重量%、および以下の式(I−2)
で表される化合物:
【0072】
【化17】
【0073】の10重量%;成分(B)として以下の式
(II−1-1)で表される化合物:
【0074】
【化18】
【0075】の6重量%;成分(C)として以下の式
(III−1)で表される化合物:
【0076】
【化19】
【0077】の7重量%、および以下の式(III−2)
で表される化合物:
【0078】
【化20】
【0079】の7重量%;ならびに成分(D)として以
下の式(IV−1)で表される化合物:
【0080】
【化21】
【0081】の28重量%、および以下の式(IV−2)
で表される化合物:
【0082】
【化22】
【0083】の31重量%を、それぞれ含有する二色性
色素混合物(M1)を調製した。この二色性混合物(M
1)の成分(A)、成分(B)、成分(C)、および成
分(D)の含有量は、二色性色素混合物の全重量に対し
て、それぞれ21重量% 、6重量%、14重量%、お
よび59重量%であった。この二色性色素混合物(M
1)4重量%と光学活性物質を含むフッ素系液晶材料
(ZLI−4792;メルク社製)96重量%とを混合
溶解してゲストホスト型液晶組成物(C1)を調製し
た。
【0084】次いで、アンチパラレル配向処理を施し、
かつ透明電極を備えたガラス基板でなる液晶セル(この
セルの厚みは9μmであった)内に、当業者に公知の方
法で、ゲストホスト型液晶組成物(C1)を封入した。
封入後、この液晶セルに対して、その配向方向に平行な
偏光を照射して、得られる透過光スペクトルを測定し
た。次いで、この透過光スペクトルに対して液晶セルの
色彩計算を行うことにより、ゲストホスト型液晶組成物
(C1)の色度を求めた。得られた透過光スペクトル
を、吸収スペクトルとして図4に示す。図4に示される
ように、本実施例で調製されたゲストホスト型組成物
(C1)は、広範囲の波長にわたってほぼ均一な吸収を
示した。さらに、このときの色度は、x,y=(0.296, 0.25
3)であった。これらの結果に示されるように、上記ゲス
トホスト型液晶組成物(C1)は色づきの少ないニュー
トラルブラックの色調を示した。
【0085】<比較例1>上記の、式(I−1)で表さ
れる化合物(成分(A));式(II−1-1)で表される
化合物(成分(B));式(III−1)で表される化合
物(成分(C));および式(IV−1)で表される化合
物(成分(D))のそれぞれを、二色性色素混合物の全
重量に対し、表1に示す含有量で混合して、二色性色素
混合物(M1’)を調製した。この二色性色素混合物
(M1’)を用いたこと以外は実施例1と同様にしてゲ
ストホスト型液晶組成物(C1’)を調製した。このゲ
ストホスト型組成物(C1’)の組成は、特開平6−2
34975号公報の開示内容に包含されている。
【0086】次いで、ゲストホスト型液晶組成物(C
1’)を、実施例1と同様にして液晶セル内に封入し、
透過光スペクトルを測定した。この透過光スペクトルに
対して液晶セルの色彩計算を行うことにより、ゲストホ
スト型液晶組成物(C1’)の色度を求めた。得られた
透過光スペクトルを吸収スペクトルとして図5に示す。
図5に示されるように、本比較例で調製されたゲストホ
スト型組成物(C1’)は、610nm付近に極大吸収
を有していた。さらに、このときの色度を表2に示す。
これらの結果に示されるように、上記ゲストホスト型液
晶組成物(C1’)は着色が顕著であり、ニュートラル
ブラックの色調は得られなかった。
【0087】<比較例2>上記の、式(I−1)で表さ
れる化合物(成分(A));式(II−1-1)で表される
化合物(成分(B));式(III−1)で表される化合
物(成分(C));および式(IV−1)で表される化合
物(成分(D))を、それぞれ表1に示すような含有量
で混合して、二色性色素混合物(M2’)を調製したこ
と以外は、比較例1と同様にしてゲストホスト型液晶組
成物(C2’)を調製した。このゲストホスト型組成物
(C2’)の組成は、特開平6−234975号公報の
開示内容に包含されている。
【0088】次いで、ゲストホスト型液晶組成物(C
2’)を、実施例1と同様にして液晶セル内に封入し、
透過光スペクトルを測定した。この透過光スペクトルに
対して液晶セルの色彩計算を行うことにより、ゲストホ
スト型液晶組成物(C2’)の色度を求めた。得られた
透過光スペクトルを吸収スペクトルとして図6に示す。
図6に示されるように、本比較例で調製されたゲストホ
スト型組成物(C2’)は、500nm付近に極大吸収
を有していた。さらに、このときの色度を表2に示す。
これらの結果に示されるように、上記ゲストホスト型液
晶組成物(C2’)は着色が顕著であり、ニュートラル
ブラックの色調は得られなかった。
【0089】<比較例3>比較例2と同様の成分(A)
〜成分(D)の化合物を、それぞれ表1に示すような含
有量で混合して、二色性色素混合物(M3’)を調製し
たこと以外は、比較例1と同様にしてゲストホスト型液
晶組成物(C3’)を調製した。このゲストホスト型組
成物(C3’)の組成は、特開平6−234975号公
報の開示内容に包含されている。
【0090】次いで、ゲストホスト型液晶組成物(C
3’)を、実施例1と同様にして液晶セル内に封入し、
透過光スペクトルを測定した。この透過光スペクトルに
対して液晶セルの色彩計算を行うことにより、ゲストホ
スト型液晶組成物(C3’)の色度を求めた。得られた
透過光スペクトルを吸収スペクトルとして図7に示す。
図7に示されるように、本比較例で調製されたゲストホ
スト型組成物(C3’)は、550nm付近に極大吸収
を有していた。さらに、このときの色度を表2に示す。
これらの結果に示されるように、上記ゲストホスト型液
晶組成物(C3’)は着色が顕著であり、ニュートラル
ブラックの色調は得られなかった。
【0091】
【表1】
【0092】
【表2】
【0093】<参考例1>実施例1で調製した二色性色
素混合物(M1)の溶解性を検討するために、この混合
物(M1)が、混合物(M1)内の混合比を変化させな
い(すなわち、ニュートラルブラックの色調を安定に示
し得る)状態で、フッ素系液晶材料(ZLI−479
2;メルク社製)に溶解し得る最大の濃度を−10℃の
条件下で求めた。二色性色素混合物(M1)がこのフッ
素系液晶材料に溶解し得る濃度の最大値は、−10℃
で、ゲストホスト型液晶組成物の全重量に対して5重量
%であった。この結果は、二色性色素混合物(M1)と
同様の色調を有する特開平6−234975号公報の実
施例1に記載の色素混合物の値に比べて溶解性が1.8
倍高かった。これにより、本発明に用いられる二色性色
素混合物は、フッ素系液晶材料に対して優れた溶解性を
有することがわかる。
【0094】<参考例2>参考例1で使用したフッ素系
液晶材料の代わりに、MLC−2019(メルク社製)
を用いたこと以外は、参考例1と同様にして、フッ素系
液晶材料に溶解し得る濃度の最大値を求めた。二色性色
素混合物(M1)がこのフッ素系液晶材料に溶解し得る
濃度の最大値は、−10℃で、ゲストホスト型液晶組成
物の全重量に対して4.7重量%であった。
【0095】次いで、二色性色素混合物(M3”)の全
重量に対し、成分(A)として、式(I−1)で表され
る化合物の11重量%、および式(I−2)で表される
化合物の11重量%;成分(B)として、式(II-1-1)
で表される化合物の6重量%;成分(C)として、式
(III−1)で表される化合物の7重量%、および式(I
II−2)で表される化合物の7重量%;ならびに成分
(D)として、式(IV−1)で表される化合物の29重
量%、および以下の式(VII)で表される化合物:
【0096】
【化23】
【0097】の29重量%を含有する二色性色素混合物
(M3”)を調製した。この二色性混合物(M3”)の
成分(A)、成分(B)、成分(C)、および成分
(D)の含有量は、二色性色素混合物の全重量に対し
て、それぞれ22重量% 、6重量%、14重量%、お
よび58重量%であった。
【0098】この二色性色素混合物(M3”)が上記フ
ッ素系液晶材料(MLC−2019;メルク社製)に溶
解し得る濃度の最大値は、−10℃の条件で3.6重量
%であった。
【0099】このように、本発明に用いられる二色性色
素混合物(M1)の溶解性は、二色性色素混合物(M
3”)の溶解性の1.3倍となり、本発明に用いられる
二色性色素混合物はフッ素系液晶材料に対して優れた溶
解性を有することがわかる。
【0100】<実施例2>実施例1で調製した二色性色
素混合物(M1)5重量%と光学活性物質を含むフッ素
系液晶材料(MLC−2019;メルク社製)95重量
%とを混合溶解してゲストホスト型液晶組成物(C2)
を調製した。
【0101】次いで、このゲストホスト型液晶組成物
(C2)を用いて、図1に示されるような反射型液晶表
示装置1を当業者に公知の方法を用いて作製した。この
反射型液晶表示装置の作製条件は次の通りであった:セ
ル厚4.5μm;ツイスト角360°;およびd/p=
0.90。
【0102】作製された反射型液晶表示装置によって表
示される画像の明るさを、光学装置を用いて測定したと
ころ、得られた反射率の値は50%であった。さらに、
反射型液晶表示装置によって表示される画像のコントラ
スト比を測定したところ、得られたコントラスト比は5
であった。このように、ゲストホスト型液晶組成物(C
2)を用いて作製された反射型液晶表示装置は、優れた
明るさとコントラスト比を有する画像を表示した。
【0103】<実施例3>実施例1で調製した二色性色
素混合物(M1)3重量%と光学活性物質を含むフッ素
系液晶材料(ZLI−4792;メルク社製)97重量
%とを混合溶解してゲストホスト型液晶組成物(C3)
を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C3)の
屈折率異方性(Δn)は0.09であった。
【0104】次いで、上記ゲストホスト型液晶組成物
(C3)を用いて、図1に示されるような反射型液晶表
示装置1を当業者に公知の方法を用いて作製した。この
反射型液晶表示装置の作製条件は次の通りであった:セ
ル厚5.0μm;ツイスト角240°;およびd/p=
0.60。
【0105】このようにして作製された反射型液晶表示
装置は優れた明るさとコントラスト比を有する画像を表
示した。
【0106】<実施例4>誘電率異方性(Δε)が5で
あるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実施例3と
同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C4)を調製し
た。このゲストホスト型液晶組成物(C4)の誘電率異
方性(Δε)は5であった。
【0107】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C4)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶表
示装置を作製した。作製された反射型液晶表示装置は優
れた明るさとコントラスト比を有する画像を表示し、ス
イッチング素子を使用しても表示ムラを発生しない信頼
性の高いものであった。
【0108】<実施例5>誘電率異方性(Δε)が1
2.3であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C5)
を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C5)の
誘電率異方性(Δε)は12.3であった。
【0109】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C5)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶表
示装置を作製した。
【0110】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率を、70℃にて測定した。次いで、この反射型液晶表
示装置の閾値電圧を測定した。さらに、この反射型液晶
表示装置を連続して画像を表示し、表示不良が発生する
までの時間を測定して表示不良発生状況を以下のように
評価した。
【0111】(表示不良発生状況) ×……200時間未満で表示不良が発生した。 ○……200時間〜500時間の間に表示不良が発生し
た。 ◎……500時間以内では表示不良が発生しなかった。 得られた結果を表3に示す。
【0112】<実施例6>誘電率異方性(Δε)が1
2.0であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C6)
を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C6)の
誘電率異方性(Δε)は12.0であった。
【0113】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C6)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶表
示装置を作製した。
【0114】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0115】<実施例7>誘電率異方性(Δε)が1
0.9であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C7)
を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C7)の
誘電率異方性(Δε)は10.9であった。
【0116】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C7)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶表
示装置を作製した。
【0117】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0118】<実施例8>誘電率異方性(Δε)が8.
6であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実施例
3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C8)を調
製した。このゲストホスト型液晶組成物(C8)の誘電
率異方性(Δε)は8.6であった。
【0119】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C8)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶表
示装置を作製した。
【0120】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0121】<実施例9>誘電率異方性(Δε)が7.
0であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実施例
3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C9)を調
製した。このゲストホスト型液晶組成物(C9)の誘電
率異方性(Δε)は7.0であった。
【0122】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C9)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶表
示装置を作製した。
【0123】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0124】<実施例10>誘電率異方性(Δε)が
5.8であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C1
0)を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C1
0)の誘電率異方性(Δε)は5.8であった。
【0125】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C10)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶
表示装置を作製した。
【0126】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0127】<実施例11>誘電率異方性(Δε)が
5.7であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C1
1)を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C1
1)の誘電率異方性(Δε)は5.7であった。
【0128】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C11)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶
表示装置を作製した。
【0129】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0130】<実施例12>誘電率異方性(Δε)が
5.9であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C1
2)を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C1
2)の誘電率異方性(Δε)は5.9であった。
【0131】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C12)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶
表示装置を作製した。
【0132】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0133】<実施例13>誘電率異方性(Δε)が
4.8であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C1
3)を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C1
3)の誘電率異方性(Δε)は4.8であった。
【0134】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C13)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶
表示装置を作製した。
【0135】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0136】<実施例14>誘電率異方性(Δε)が
4.0であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C1
4)を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C1
4)の誘電率異方性(Δε)は4.0であった。
【0137】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C14)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶
表示装置を作製した。
【0138】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0139】<実施例15>誘電率異方性(Δε)が
3.5であるフッ素系液晶材料を用いたこと以外は、実
施例3と同様にしてゲストホスト型液晶組成物(C1
5)を調製した。このゲストホスト型液晶組成物(C1
5)の誘電率異方性(Δε)は3.5であった。
【0140】さらに、このゲストホスト型液晶組成物
(C15)を用いて、実施例3と同様にして反射型液晶
表示装置を作製した。
【0141】作製された反射型液晶表示装置の電圧保持
率、閾値電圧、および表示不良発生状況を実施例5と同
様にして測定した。得られた結果を表3に示す。
【0142】
【表3】
【0143】表3に示されるように、実施例5〜15で
調製された本発明のゲストホスト型液晶組成物は、いず
れも優れた電圧保持率を示した。さらに、本発明のゲス
トホスト型液晶組成物は、その誘電率異方性(Δε)が
高いほど、閾値電圧が低くなる一方で、表示不良がより
短時間で発生する傾向にあった。このことから、本発明
のゲストホスト型液晶組成物は、誘電率異方性(Δε)
が4を上回りかつ12未満である場合において、最も優
れた表示特性を反射型液晶表示装置に提供し得ることが
わかる。
【0144】<実施例16>二色性色素混合物の全重量
に対し、成分(A)として上記式(I−1)で表される
化合物の11重量%、および上記式(I−2)で表され
る化合物の10重量%;成分(B)として以下の式(II
-2-1)で表される化合物:
【0145】
【化24】
【0146】の4重量%;成分(C)として上記式(II
I―1)で表される化合物の7重量%、および上記(III
−2)で表される化合物の8重量%;ならびに成分
(D)として上記式(IV−1)で表される化合物の29
重量%、および上記式(IV―2)で表される化合物の3
2重量%を、それぞれ含有する二色性色素混合物(M
4)を調製した。この二色性混合物(M4)の成分
(A)、成分(B)、成分(C)、および成分(D)の
含有量は、二色性色素混合物の全重量に対して、それぞ
れ21重量%、4重量%、14重量%、および61重量
%であった。この二色性色素混合物4重量%とフッ素系
液晶材料(ZLI−4792;メルク社製)96重量%
とを、混合溶解してゲストホスト型液晶組成物(C1
6)を調製した。
【0147】次いで、実施例1と同様にして、液晶セル
を作製し、その配向方向に平行な偏光を照射して、透過
光スペクトルを測定した。得られた透過光スペクトルを
吸収スペクトルとして図8に示す。図8に示されるよう
に、本実施例で得られたゲストホスト型液晶組成物は、
色つきの少ないニュートラルブラックの色調を示した。
【0148】次いで、アンチパラレル配向処理を施し、
かつ透明電極を備えたガラス基板でなる液晶セル(この
セルの厚みは6μmであった。)内に、本実施例のゲス
トホスト型液晶組成物(C16)を封入した。封入後、
透過限界波長が380nmであるトリアセチルセルロー
スでなるシャープカットフィルター(SC−38;富士
フィルム社製)を液晶セルのガラス基板の一方の面に貼
り付け、キセノンフェードメーター(キセノンランプの
出力2.5kW、照射対象面における放射強度320W
/m2)による露光を行い、積算照度(MJ/m2)に対
する電圧保持率(%)を測定した。
【0149】さらに、上記と同様にして、実施例1に記
載のゲストホスト型液晶組成物(C1)をガラス基板間
に封入し、電圧保持率を測定した。
【0150】これら結果を図9に示す。
【0151】図9に示されるように、本実施例で得られ
たゲストホスト型液晶組成物(C16)(△で示され
る)は、積算照度が増加しても、電圧保持率が実施例1
のゲストホスト型液晶組成物(C1)(●で示される)
に比べて減少しにくいことがわかる。同様の結果が、セ
ルの大きさを変えた場合、および電圧保持率の測定条件
を変えた場合についても得られた。このことから、本実
施例で得られたゲストホスト型液晶組成物(C16)は
特に耐光性に優れていることがわかる。
【0152】さらに、本実施例のゲストホスト型液晶組
成物(C16)を含有する液晶パネルを用いて、約70
℃で通電試験を行ったところ、1000時間たっても表
示不良は発生しなかった。−20℃での1000時間保
存実験と、−20℃〜70℃での温湿サイクル実験にお
いても不良は観測されなかった。
【0153】
【発明の効果】本発明によれば、コントラストが高くか
つ明るい画像を表示し得る、色づきのない反射型カラー
液晶表示装置を作製するのに有用なゲストホスト型液晶
組成物が提供される。本発明のゲストホスト型液晶組成
物はまた、TFTおよびMIMのような能動素子を用い
て駆動する際に、表示不良がなく、低消費電圧下での駆
動が可能な信頼性の高い反射型カラー液晶表示装置を提
供することができる。このような表示不良の抑制および
低消費電圧下での駆動は、本発明のゲストホスト型液晶
組成物の誘電率異方性(Δε)を好ましくは4を上回り
かつ12未満の範囲に設定することにより、さらに向上
し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のゲストホスト型液晶組成物を用いて作
製される反射型液晶表示装置の一例を示す部分断面図で
ある。
【図2】本発明のゲストホスト型液晶組成物を用いて作
製される反射型液晶表示装置の、反射率と液晶分子のツ
イスト角との関係を示すグラフである。
【図3】本発明のゲストホスト型液晶組成物を用いて作
製される反射型液晶表示装置のコントラスト比と、該ゲ
ストホスト型液晶組成物の屈折率異方性(△n)との関
係を示すグラフである。
【図4】実施例1で調製されたゲストホスト型液晶組成
物の可視領域における吸収スペクトルを示す図である。
【図5】比較例1で調製されたゲストホスト型液晶組成
物の可視領域における吸収スペクトルを示す図である。
【図6】比較例2で調製されたゲストホスト型液晶組成
物の可視領域における吸収スペクトルを示す図である。
【図7】比較例3で調製されたゲストホスト型液晶組成
物の可視領域における吸収スペクトルを示す図である。
【図8】実施例16で調製されたゲストホスト型液晶組
成物の可視領域における吸収スペクトルを示す図であ
る。
【図9】本発明のゲストホスト型液晶組成物を含有する
液晶セルの、積算照度に対する電圧保持率の変化を示す
グラフである。
【符号の説明】
101 反射板 102 カラーフィルタ 103 対向基板 104 液晶層 105a、105b 絶縁性基板 106 薄膜トランジスタ 107 画素電極 108 感光性樹脂 109 反射画素電極 110 コンタクトホール 111a、111b 配向膜 112 平坦化層 113 対向電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 康尚 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 木村 直史 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 金子 雅晴 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社内 (72)発明者 門脇 雅美 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フッ素系液晶材料と二色性色素混合物と
    を含有するアクティブマトリックス駆動用ゲストホスト
    型液晶組成物であって、 該二色性色素混合物が、 (A)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量の合
    計が19重量%から23重量%である、以下の式(I)
    で表される2種類の化合物: 【化1】 ここで、R1およびR2は、それぞれ独立して4個から1
    2個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキ
    シ基、またはアルコキシアルキル基である; (B)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量が3
    重量%から8重量%である、以下の式(II-1)で表され
    る1種類の化合物: 【化2】 ここで、R3およびR4は、それぞれ独立して4個から1
    2個の炭素原子を有する直鎖状のアルキル基、アルコキ
    シ基、またはアルコキシアルキル基である;あるいは該
    二色性色素混合物の全重量に対する含有量が3重量%か
    ら8重量%である、以下の式(II-2)で表される1種類の
    化合物: 【化3】 ここで、R5は、4個から12個の炭素原子を有する直
    鎖状のアルキル基、アルコキシ基、またはアルコキシア
    ルキル基である; (C)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量の合
    計が13重量%から17重量%である、以下の式(II
    I)で表される2種類の化合物: 【化4】 ここで、R6は、4個から12個の炭素原子を有する直
    鎖状のアルキル基、アルコキシ基、またはアルコキシア
    ルキル基である;ならびに (D)該二色性色素混合物の全重量に対する含有量の合
    計が57重量%から61重量%である、以下の式(IV)
    で表される2種類の化合物: 【化5】 ここで、R7は、4個から12個の炭素原子を有する直
    鎖状のアルキル基、アルコキシ基、またはアルコキシア
    ルキル基である;を含有し、そして該二色性色素混合物
    の全重量が、該ゲストホスト型液晶組成物の全重量に対
    して、2重量%から6重量%である、ゲストホスト型液
    晶組成物。
  2. 【請求項2】 屈折率異方性(Δn)が0.15以下で
    ある、請求項1に記載のゲストホスト型液晶組成物。
  3. 【請求項3】 誘電率異方性(Δε)が4を上回りかつ
    12未満である、請求項2に記載のゲストホスト型液晶
    組成物。
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JP8-282766 1996-10-24
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442307B1 (ko) * 2001-03-01 2004-07-30 가부시끼가이샤 도시바 게스트-호스트형 액정 조성물 및 게스트-호스트형 액정디스플레이 장치
JP2015165020A (ja) * 2014-02-10 2015-09-17 三菱化学株式会社 二色性色素を含む液晶組成物
CN105949821A (zh) * 2016-06-15 2016-09-21 深圳市国华光电科技有限公司 一种染料组合物、油墨及包括该油墨的电润湿显示器

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100442307B1 (ko) * 2001-03-01 2004-07-30 가부시끼가이샤 도시바 게스트-호스트형 액정 조성물 및 게스트-호스트형 액정디스플레이 장치
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