JPH1088140A - 液晶混合物 - Google Patents
液晶混合物Info
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- JPH1088140A JPH1088140A JP24598497A JP24598497A JPH1088140A JP H1088140 A JPH1088140 A JP H1088140A JP 24598497 A JP24598497 A JP 24598497A JP 24598497 A JP24598497 A JP 24598497A JP H1088140 A JPH1088140 A JP H1088140A
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- alkyl
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Abstract
(57)【要約】
【課題】従来技術の欠点を小さい程度でのみ有するか、
または全く有しておらず、同時に非常に有用な総合的性
質を有する、矩形波形によりアドレスされる改良された
高度マルチプレックス駆動スーパーツィスト液晶デスプ
レイ（ＳＦＡ）およびこのようなデスプレイに使用され
る液晶混合物が提供される。 【解決手段】本発明は、各画素が矩形波形によりアドレ
スされる改良された高度マルチプレックス駆動スーパー
ツィスト液晶デスプレイに関し、その改良点は、ネマテ
ィック液晶混合物が基本的に、トラン−４，４´−ジイ
ル構造要素を有する２環状または３環状化合物の１種ま
たは２種以上の３０〜８０重量％および式Ｉ*で表わさ
れる化合物の少なくとも１種からなることにある。
または全く有しておらず、同時に非常に有用な総合的性
質を有する、矩形波形によりアドレスされる改良された
高度マルチプレックス駆動スーパーツィスト液晶デスプ
レイ（ＳＦＡ）およびこのようなデスプレイに使用され
る液晶混合物が提供される。 【解決手段】本発明は、各画素が矩形波形によりアドレ
スされる改良された高度マルチプレックス駆動スーパー
ツィスト液晶デスプレイに関し、その改良点は、ネマテ
ィック液晶混合物が基本的に、トラン−４，４´−ジイ
ル構造要素を有する２環状または３環状化合物の１種ま
たは２種以上の３０〜８０重量％および式Ｉ*で表わさ
れる化合物の少なくとも１種からなることにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、短い切換え時間な
らびに良好な急峻度および角度依存性を有するスーパー
ツイスト液晶ディスプレイ（ＳＦＡ）およびこのディス
プレイで使用される新規ネマティック液晶混合物に関す
る。
らびに良好な急峻度および角度依存性を有するスーパー
ツイスト液晶ディスプレイ（ＳＦＡ）およびこのディス
プレイで使用される新規ネマティック液晶混合物に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】理論としてのＳＦＡは、例えばEP 0,13
1,216B1;DE 3,423,993A1;EP 0,098,070A2;M.Schadtおよ
びF.Leenhoutsによる17th;液晶に係わるフライブルグ会
議(Freiburg conference on liquid crystals)(1987年
４月８〜１０日）；K.Kawasaki等によるSID 87 Digest
391(20.6);M. SchadtおよびF.LeenhoutsによるSID 87 D
igest 372(20.1);K.Katoh等によるJapanese Journal of
Applied Physics, Vol.26, No.11,L1784〜L1786(198
7);F.Leenhouts等によるAppl.Phys.Lett.,50(21),1468
(1987);H.A.van SprangおよびH.G.KoopmanによるJ.App
l.Phys.,62(5),1734(1987);T.J.SchefferおよびJ.Nehri
ngによるAppl.Phys.Lett.,45(10),1021(1984);M.Schadt
およびF.LeenhoutsによるAppl.Phys.Lett.,50(5),236(1
987)およびE.P.RaynesによるMol.Cryst.Liq.Cryst.Lett
ers,Vol.4(1),1〜8頁(1986)から知られている。
1,216B1;DE 3,423,993A1;EP 0,098,070A2;M.Schadtおよ
びF.Leenhoutsによる17th;液晶に係わるフライブルグ会
議(Freiburg conference on liquid crystals)(1987年
４月８〜１０日）；K.Kawasaki等によるSID 87 Digest
391(20.6);M. SchadtおよびF.LeenhoutsによるSID 87 D
igest 372(20.1);K.Katoh等によるJapanese Journal of
Applied Physics, Vol.26, No.11,L1784〜L1786(198
7);F.Leenhouts等によるAppl.Phys.Lett.,50(21),1468
(1987);H.A.van SprangおよびH.G.KoopmanによるJ.App
l.Phys.,62(5),1734(1987);T.J.SchefferおよびJ.Nehri
ngによるAppl.Phys.Lett.,45(10),1021(1984);M.Schadt
およびF.LeenhoutsによるAppl.Phys.Lett.,50(5),236(1
987)およびE.P.RaynesによるMol.Cryst.Liq.Cryst.Lett
ers,Vol.4(1),1〜8頁(1986)から知られている。
【０００３】本明細書において、ＳＦＡの用語は、１６
０゜〜７２０゜のツイスト角を有する比較的大きなツイ
スト角を有する表示素子の全部を包含するものとし、こ
のような表示素子には、例えばWaters等の表示素子（C.
W.Waters等によるProc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)
(3rd Intern.Display Conference,Kobe,Japan))、STN-LC
Ds(DE OS 3,503,259);SBE-LCDs(T.J.SchefferおよびJ.N
ehringによるAppl.Phys.Lett.,45(1984),1021);OMI-LCD
s(M.SchadtおよびF.LeenhoutsによるAppl.Phys.Lett.,5
0(1987),236);DST-LCDs(EP OS 0,246,842)またはBW-STN
-LCDs(K.Kawasaki等によるSID 87 Digest 391(20.6))が
ある。
０゜〜７２０゜のツイスト角を有する比較的大きなツイ
スト角を有する表示素子の全部を包含するものとし、こ
のような表示素子には、例えばWaters等の表示素子（C.
W.Waters等によるProc.Soc.Inf.Disp.(New York)(1985)
(3rd Intern.Display Conference,Kobe,Japan))、STN-LC
Ds(DE OS 3,503,259);SBE-LCDs(T.J.SchefferおよびJ.N
ehringによるAppl.Phys.Lett.,45(1984),1021);OMI-LCD
s(M.SchadtおよびF.LeenhoutsによるAppl.Phys.Lett.,5
0(1987),236);DST-LCDs(EP OS 0,246,842)またはBW-STN
-LCDs(K.Kawasaki等によるSID 87 Digest 391(20.6))が
ある。
【０００４】標準型ＴＮディスプレイに比較して、この
方式のＳＦＡは、電気光学特性の格別に良好な急峻性お
よびこれに伴う良好なコントラスト値の点で、およびま
たコントラストの格別に小さい角度依存性の点で際立っ
ている。特に比較的低温において格別に短い切換え時間
を有するＳＦＡは特に重要である。従来技術によって短
い切換え時間を得るためには、粘度、特に液晶混合物の
粘度を液晶成分の通常の最適組合わせによって、および
また場合により、比較的高い蒸気圧を有するモノトロピ
ック添加剤を使用して最適化していた。しかしながら、
達成された切換え時間はあらゆる用途に適するものでは
なかった。近年(T.J.Scheffer等によるDisplays,Vol.14
(2)1993,74〜85頁）、非常に短い応答時間でのスーパー
ツイストディスプレイを電気的にアドレスする方法が開
示された。
方式のＳＦＡは、電気光学特性の格別に良好な急峻性お
よびこれに伴う良好なコントラスト値の点で、およびま
たコントラストの格別に小さい角度依存性の点で際立っ
ている。特に比較的低温において格別に短い切換え時間
を有するＳＦＡは特に重要である。従来技術によって短
い切換え時間を得るためには、粘度、特に液晶混合物の
粘度を液晶成分の通常の最適組合わせによって、および
また場合により、比較的高い蒸気圧を有するモノトロピ
ック添加剤を使用して最適化していた。しかしながら、
達成された切換え時間はあらゆる用途に適するものでは
なかった。近年(T.J.Scheffer等によるDisplays,Vol.14
(2)1993,74〜85頁）、非常に短い応答時間でのスーパー
ツイストディスプレイを電気的にアドレスする方法が開
示された。
【０００５】この技術はアクティブ アドレス法として
知られているが、時分割駆動(timeaddressing format)
における通常のラインとは異なり、大きな割合のフレー
ム時間(frame time)について、ディスプレイの各列をア
ドレスする。すなわち、各列は各フレームが矩形波形(o
rthogonal wave forms)を有する期間中に１度だけアド
レスされる。この後者の通常の技術が非常に短い応答時
間を有するスーパーツイストＬＣＤで採用された場合に
は、リフレッシュ時間が応答時間の１０％であるべき
（代表的には、ＰＣ用のＶＧＡディスプレイでは１．６
ｍｓ）であるというガイドラインは見出されず、これに
よってその「オン」状態からの液晶の緩和の結果として
コントラスト比の減少が生じる。アクティブ アドレス
法はスーパーツイストＬＣＤのアドレスに可能性を開い
た。すなわち、この簡単な技術はアクティブマトリック
スアドレス液晶ディスプレイによって現在達成されてい
る高性能高価格レベルに挑戦することを可能にすること
ができる。
知られているが、時分割駆動(timeaddressing format)
における通常のラインとは異なり、大きな割合のフレー
ム時間(frame time)について、ディスプレイの各列をア
ドレスする。すなわち、各列は各フレームが矩形波形(o
rthogonal wave forms)を有する期間中に１度だけアド
レスされる。この後者の通常の技術が非常に短い応答時
間を有するスーパーツイストＬＣＤで採用された場合に
は、リフレッシュ時間が応答時間の１０％であるべき
（代表的には、ＰＣ用のＶＧＡディスプレイでは１．６
ｍｓ）であるというガイドラインは見出されず、これに
よってその「オン」状態からの液晶の緩和の結果として
コントラスト比の減少が生じる。アクティブ アドレス
法はスーパーツイストＬＣＤのアドレスに可能性を開い
た。すなわち、この簡単な技術はアクティブマトリック
スアドレス液晶ディスプレイによって現在達成されてい
る高性能高価格レベルに挑戦することを可能にすること
ができる。
【０００６】より短い切換え時間はまた、ＳＦＡのＬＣ
層の厚さを減少させることにより、およびまたより大き
い複屈折率△ｎを有する液晶混合物を使用することによ
って達成することができる。しかしながら、これらの切
換え時間短縮化への全ての試みは、あらゆる用途には適
応しきれない混合物のままで依然として止まっている。
更にＳＦＡに求められる要件はより高い時分割特性（こ
れは少数のＩＣで得られる）、より低いしきい値電圧お
よび急峻な特性曲線にある。しかしながら、誘電性およ
び弾性物性などの種々の材料パラメーターが相反する影
響を及ぼすことから、前記物性の全てにおいて同時に最
適パラメーターを得ることはできない。従って、短い切
換え時間を有し、同時に広い動作温度範囲、小さい急峻
度値、コントラストの良好な視角依存性および低いしき
い値電圧を有する改良されたＳＦＡに対する多くの要求
が継続している。
層の厚さを減少させることにより、およびまたより大き
い複屈折率△ｎを有する液晶混合物を使用することによ
って達成することができる。しかしながら、これらの切
換え時間短縮化への全ての試みは、あらゆる用途には適
応しきれない混合物のままで依然として止まっている。
更にＳＦＡに求められる要件はより高い時分割特性（こ
れは少数のＩＣで得られる）、より低いしきい値電圧お
よび急峻な特性曲線にある。しかしながら、誘電性およ
び弾性物性などの種々の材料パラメーターが相反する影
響を及ぼすことから、前記物性の全てにおいて同時に最
適パラメーターを得ることはできない。従って、短い切
換え時間を有し、同時に広い動作温度範囲、小さい急峻
度値、コントラストの良好な視角依存性および低いしき
い値電圧を有する改良されたＳＦＡに対する多くの要求
が継続している。
【０００７】
【発明が解消しようとする課題】本発明の課題は、前記
欠点を小さい程度でのみ有するか、または全く有してお
らず、同時に、非常に有用な総合的性質を有するＳＦＡ
を提供することにある。本発明のもう一つの課題は、こ
のようなＳＦＡに使用される新規ネマティック液晶混合
物を提供することにある。
欠点を小さい程度でのみ有するか、または全く有してお
らず、同時に、非常に有用な総合的性質を有するＳＦＡ
を提供することにある。本発明のもう一つの課題は、こ
のようなＳＦＡに使用される新規ネマティック液晶混合
物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解消するための手段】本発明により、トラン−
４，４´−ジイル構造要素を有する化合物の３種または
４種以上を３０〜８０重量％の割合で含有するネマティ
ック液晶混合物を使用すると、この課題が達成ができる
ことが見出された。このネマティック液晶混合物は好ま
しくは、少なくとも６０℃のネマティック相範囲、２５
ｍＰａ．ｓよりも大きくない粘度、少なくとも０．２０
０の複屈折率および少なくとも＋１の誘電異方性を有す
る。上記化合物の誘電異方性およびネマティック液晶混
合物に関するパラメーターは２０℃の温度に基づく数値
である。
４，４´−ジイル構造要素を有する化合物の３種または
４種以上を３０〜８０重量％の割合で含有するネマティ
ック液晶混合物を使用すると、この課題が達成ができる
ことが見出された。このネマティック液晶混合物は好ま
しくは、少なくとも６０℃のネマティック相範囲、２５
ｍＰａ．ｓよりも大きくない粘度、少なくとも０．２０
０の複屈折率および少なくとも＋１の誘電異方性を有す
る。上記化合物の誘電異方性およびネマティック液晶混
合物に関するパラメーターは２０℃の温度に基づく数値
である。
【０００９】従って、本発明は、 − フレームとともにセルを形成している２枚の面平行
の外側基板、 − セル中に存在する正の誘電異方性を有するネマティ
ック液晶混合物、 − 上記外側基板の内側面上に積層されている配向膜を
備えており、矩形波形により各画素をアドレスする電極
層、を備えており、 − 上記外側基板の表面上の分子の長軸と外側基板表面
との間のプレチルト角は約１度〜３０度であり、そして − 配向膜から配向膜までのセル内の液晶混合物のツイ
スト角は１００〜６００゜の数値を有し、
の外側基板、 − セル中に存在する正の誘電異方性を有するネマティ
ック液晶混合物、 − 上記外側基板の内側面上に積層されている配向膜を
備えており、矩形波形により各画素をアドレスする電極
層、を備えており、 − 上記外側基板の表面上の分子の長軸と外側基板表面
との間のプレチルト角は約１度〜３０度であり、そして − 配向膜から配向膜までのセル内の液晶混合物のツイ
スト角は１００〜６００゜の数値を有し、
【００１０】そのネマティック液晶混合物が基本的に、 ａ）＋１．５より大きい誘電異方性を有する２環状また
は３環状化合物の１種または２種以上からなる液晶成分
Ａの１５〜５０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、 ｂ）−１．５〜＋１．５の誘電異方性を有する２環状ま
たは３環状化合物の１種または２種以上からなる液晶成
分Ｂの５〜４０重量％、 ｃ）トラン−４，４´−ジイル構造要素を有する化合物
の３種または４種以上からなる液晶成分Ｔの３０〜８０
重量％、および ｄ）層厚さ（面平行外側基板の隔たり）とキラルネマテ
ィック液晶混合物のナチュラルピッチとの比が約０．２
〜１．３であるような量の光学活性成分Ｄ、からなり、
は３環状化合物の１種または２種以上からなる液晶成分
Ａの１５〜５０重量％、好ましくは２０〜５０重量％、 ｂ）−１．５〜＋１．５の誘電異方性を有する２環状ま
たは３環状化合物の１種または２種以上からなる液晶成
分Ｂの５〜４０重量％、 ｃ）トラン−４，４´−ジイル構造要素を有する化合物
の３種または４種以上からなる液晶成分Ｔの３０〜８０
重量％、および ｄ）層厚さ（面平行外側基板の隔たり）とキラルネマテ
ィック液晶混合物のナチュラルピッチとの比が約０．２
〜１．３であるような量の光学活性成分Ｄ、からなり、
【００１１】かつまた当該ネマティック液晶混合物が少
なくとも６０℃のネマティック相範囲を有し、２５ｍＰ
ａ．ｓ．よりも大きくない粘度、および少なくとも＋１
の誘電異方性を有する高度マルチプレックス駆動ＳＦＡ
に関するものであり（これらの化合物の誘電異方性およ
び当該ネマティック液晶混合物に関連するパラメーター
は２０℃の温度に基づくものである）、上記成分Ｂが式
Ｉ*：
なくとも６０℃のネマティック相範囲を有し、２５ｍＰ
ａ．ｓ．よりも大きくない粘度、および少なくとも＋１
の誘電異方性を有する高度マルチプレックス駆動ＳＦＡ
に関するものであり（これらの化合物の誘電異方性およ
び当該ネマティック液晶混合物に関連するパラメーター
は２０℃の温度に基づくものである）、上記成分Ｂが式
Ｉ*：
【００１２】
【化１３】 式中、Ｒ1*はＣ原子１〜８個を有するアルキル、アルコ
キシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、そし
てＲ2*はＨまたはＣ原子１〜５個を有するアルキルであ
る、で表わされる化合物の少なくとも１種を含有し、そ
して成分Ｔが式Ｉ：
キシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、そし
てＲ2*はＨまたはＣ原子１〜５個を有するアルキルであ
る、で表わされる化合物の少なくとも１種を含有し、そ
して成分Ｔが式Ｉ：
【００１３】
【化１４】 式中、Ｒ1はＣ原子１〜８個を有するアルキル、アルコ
キシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、Ｌ1
およびＬ2はそれぞれ独立して、ＨまたはＦであり、Ｒ2
はＦ、ＣＦ3、ＯＣＨＦ2またはＯＣＦ3であるか、また
はＣ原子１〜８個を有するアルキルまたはアルコキシで
あり、Ｚは、−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合
であり、そしてｐは０または１である、で表わされる化
合物の少なくとも３種を含有することを特徴とする高度
マルチプレックス駆動ＳＦＡに関する。
キシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、Ｌ1
およびＬ2はそれぞれ独立して、ＨまたはＦであり、Ｒ2
はＦ、ＣＦ3、ＯＣＨＦ2またはＯＣＦ3であるか、また
はＣ原子１〜８個を有するアルキルまたはアルコキシで
あり、Ｚは、−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合
であり、そしてｐは０または１である、で表わされる化
合物の少なくとも３種を含有することを特徴とする高度
マルチプレックス駆動ＳＦＡに関する。
【００１４】好適な成分Ａは下記式ＩＩおよび式ＩＩＩ
で表わされる化合物を含有する：
で表わされる化合物を含有する：
【化１５】 各式中、Ｒは１２個までのＣ原子を有するアルキル、ア
ルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、
ルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、
【００１５】
【化１６】 Ｌ3〜Ｌ8はそれぞれ独立して、ＨまたはＦであり、Ｚ1
は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合であり、Ｚ
2は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−Ｃ≡Ｃ−または単
結合であり、ＱはＣＦ2、ＯＣＦ2、ＣＦＨ、ＯＣＦＨま
たは単結合であり、ＹはＦまたはＣｌであり、ｍは１ま
たは２であり、そしてｎは０または１である。
は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合であり、Ｚ
2は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−Ｃ≡Ｃ−または単
結合であり、ＱはＣＦ2、ＯＣＦ2、ＣＦＨ、ＯＣＦＨま
たは単結合であり、ＹはＦまたはＣｌであり、ｍは１ま
たは２であり、そしてｎは０または１である。
【００１６】本発明のもう一つの態様は、下記式Ｉａ１
で表わされる化合物を使用して、各画素が矩形波形によ
りアドレスされるＳＴＮディスプレイの切換え時間およ
び急峻度を改良することにある：
で表わされる化合物を使用して、各画素が矩形波形によ
りアドレスされるＳＴＮディスプレイの切換え時間およ
び急峻度を改良することにある：
【化１７】 式中、ｎおよびｍは上記意味を有する。
【００１７】式Ｉ、式Ｉ*、式ＩＩおよび式ＩＩＩで表
わされる化合物およびまた本発明によるＳＦＡに使用す
ることができるその他の化合物はそれぞれ、公知である
か、または公知化合物と同様にして製造することができ
る。式Ｉで表わされる化合物は、US3,925,482およびWO8
8/07514から、そして式Ｉ*で表わされる化合物はEP 0 1
22 389から公知であるが、これらの化合物の助けによっ
てＳＦＡの切換え時間を改良することができることは示
唆されていない。GB-A-2 255 465には、成分Ａタイプの
液晶と２環状または３環状トラン化合物との混合物が記
載されており、この混合物に成分Ｂタイプの液晶を添加
することができることが記載されている。しかしなが
ら、僅かに０．１３３の△ｎを得ることができるのみで
ある。
わされる化合物およびまた本発明によるＳＦＡに使用す
ることができるその他の化合物はそれぞれ、公知である
か、または公知化合物と同様にして製造することができ
る。式Ｉで表わされる化合物は、US3,925,482およびWO8
8/07514から、そして式Ｉ*で表わされる化合物はEP 0 1
22 389から公知であるが、これらの化合物の助けによっ
てＳＦＡの切換え時間を改良することができることは示
唆されていない。GB-A-2 255 465には、成分Ａタイプの
液晶と２環状または３環状トラン化合物との混合物が記
載されており、この混合物に成分Ｂタイプの液晶を添加
することができることが記載されている。しかしなが
ら、僅かに０．１３３の△ｎを得ることができるのみで
ある。
【００１８】大きい△ｎ値を有するトラン液晶化合物を
使用することによって、△ｎを増大させることを目的と
する液晶組成物は、日本国特許出願公開第６１−９７３
８３号および同第６１−９７３８４号ならびにＥＰ １
７８９３７に記載されている。これらの液晶組成物は、
主成分として大きい△ｎ値を有するトラン液晶化合物、
エステル結合を有する液晶化合物およびその末端にシア
ノ基を有し、かつまた大きい△εを有する成分Ａタイプ
の液晶化合物を含有する。このような慣用の液晶組成物
は大きい△ｎ値を有しているから、生成する組成物の光
学異方性は比較的大きい。さらに、エステル結合を有す
る化合物が組成物中に含有されていることから、スメク
ティック相は低温雰囲気では現れない傾向にある。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値を有し、従ってこの組成
物の光学異方性はさほど大きくない（大きくて約０．１
７５）。
使用することによって、△ｎを増大させることを目的と
する液晶組成物は、日本国特許出願公開第６１−９７３
８３号および同第６１−９７３８４号ならびにＥＰ １
７８９３７に記載されている。これらの液晶組成物は、
主成分として大きい△ｎ値を有するトラン液晶化合物、
エステル結合を有する液晶化合物およびその末端にシア
ノ基を有し、かつまた大きい△εを有する成分Ａタイプ
の液晶化合物を含有する。このような慣用の液晶組成物
は大きい△ｎ値を有しているから、生成する組成物の光
学異方性は比較的大きい。さらに、エステル結合を有す
る化合物が組成物中に含有されていることから、スメク
ティック相は低温雰囲気では現れない傾向にある。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値を有し、従ってこの組成
物の光学異方性はさほど大きくない（大きくて約０．１
７５）。
【００１９】エステル結合を有する化合物は、小さい粘
度を有する液晶化合物の中では比較的大きい方の粘度を
有する。例えば、エステル結合を有する化合物は約２０
ｃｐの粘度を有する。この理由で、このような液晶化合
物を含有する液晶組成物の粘度は大きく、例えば２８ｃ
ｐまたはそれ以上である。EP 0 268 226には、約５５℃
〜６５℃の低い透明点から判断することができるよう
に、低度または中程度マルチプレックス駆動ＴＮ用途用
の２環状および３環状トラン化合物と２０％よりも多い
量の２環状成分Ｂタイプの液晶との混合物が記載されて
いる。これらの混合物は代表的には、携帯用計算機また
はビデオゲーム機に使用される。これらの混合物の特徴
は、デバイスにおいて代表的には８５％の非常に小さい
急峻度を有する点にある。
度を有する液晶化合物の中では比較的大きい方の粘度を
有する。例えば、エステル結合を有する化合物は約２０
ｃｐの粘度を有する。この理由で、このような液晶化合
物を含有する液晶組成物の粘度は大きく、例えば２８ｃ
ｐまたはそれ以上である。EP 0 268 226には、約５５℃
〜６５℃の低い透明点から判断することができるよう
に、低度または中程度マルチプレックス駆動ＴＮ用途用
の２環状および３環状トラン化合物と２０％よりも多い
量の２環状成分Ｂタイプの液晶との混合物が記載されて
いる。これらの混合物は代表的には、携帯用計算機また
はビデオゲーム機に使用される。これらの混合物の特徴
は、デバイスにおいて代表的には８５％の非常に小さい
急峻度を有する点にある。
【００２０】これに対して、本発明の混合物は非常に大
きいマルチプレックス比、広い動作温度範囲、低いしき
い値電圧（３ボルト以下、好ましくは１．２５〜２．８
０、特に１．６０〜２．２０ボルト）および急峻な特性
曲線ならびに７５℃、好ましくは７６〜１１０℃、特に
９０℃〜１００℃の透明点を有する高度マルチプレック
ス駆動ＳＦＡの実現を可能にする。式Ｉ、式Ｉ*、式Ｉ
Ｉおよび式ＩＩＩで表わされる化合物は低い粘度、特に
低い回転粘度および小さい弾性定数比値（Ｋ3／Ｋ1）を
有し、従って短い切換え時間となる。本発明による混合
物は０．１６００よりも大きい光学異方性（△ｎ）を有
する。本発明による混合物は好ましくは、下記群から選
択される式Ｉ*で表わされる化合物の少なくとも１種を
含有する：
きいマルチプレックス比、広い動作温度範囲、低いしき
い値電圧（３ボルト以下、好ましくは１．２５〜２．８
０、特に１．６０〜２．２０ボルト）および急峻な特性
曲線ならびに７５℃、好ましくは７６〜１１０℃、特に
９０℃〜１００℃の透明点を有する高度マルチプレック
ス駆動ＳＦＡの実現を可能にする。式Ｉ、式Ｉ*、式Ｉ
Ｉおよび式ＩＩＩで表わされる化合物は低い粘度、特に
低い回転粘度および小さい弾性定数比値（Ｋ3／Ｋ1）を
有し、従って短い切換え時間となる。本発明による混合
物は０．１６００よりも大きい光学異方性（△ｎ）を有
する。本発明による混合物は好ましくは、下記群から選
択される式Ｉ*で表わされる化合物の少なくとも１種を
含有する：
【００２１】
【化１８】 各式中、alkyl*およびalkyl´はそれぞれ相互に独立し
て、炭素原子１〜５個を有する直鎖状アルキル基であ
る。
て、炭素原子１〜５個を有する直鎖状アルキル基であ
る。
【００２２】本発明による混合物は好ましくは、下記群
から選択される式ＩＩおよび（または）式ＩＩＩで表わ
される化合物の１種または２種以上を含有する：
から選択される式ＩＩおよび（または）式ＩＩＩで表わ
される化合物の１種または２種以上を含有する：
【化１９】
【００２３】
【化２０】
【００２４】上記各式中、Ｒ、Ｌ3、Ｌ6およびＬ7は前
記の意味を有する。好適混合物は、式ＩＩａ、式ＩＩ
ｂ、式ＩＩｃ、式ＩＩｄ、式ＩＩＩｄ、式ＩＩＩｊで表
わされる化合物の２種または３種以上、特に式ＩＩａま
たは式ＩＩｂで表わされる化合物の１種または２種以上
および式Ｉで表わされる化合物の３〜６種および式Ｉ*
で表わされる化合物の少なくとも１種を含有する。本発
明に従い使用することができる好適液晶混合物は、グル
ープＡからの１種または２種以上の化合物を、好ましく
は５％〜５０％の割合で、特に好ましくは１０％〜４０
％の割合で含有する。グループＡからのこれらの化合物
またはこの化合物は、＋３より大きい（好ましくは＋８
より大きく、特に＋１２よりも大きい）誘電異方性を有
し、本発明の液晶混合物の成分Ａを構成する。好ましく
は、この混合物は式ＩＩで表わされる化合物の１種また
は２種以上を２２〜４０％の範囲で含有する。Ｚ1が単
結合、−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＯ−Ｏ−を意味する化
合物は好適であり、下記の化合物は特に好適である：
記の意味を有する。好適混合物は、式ＩＩａ、式ＩＩ
ｂ、式ＩＩｃ、式ＩＩｄ、式ＩＩＩｄ、式ＩＩＩｊで表
わされる化合物の２種または３種以上、特に式ＩＩａま
たは式ＩＩｂで表わされる化合物の１種または２種以上
および式Ｉで表わされる化合物の３〜６種および式Ｉ*
で表わされる化合物の少なくとも１種を含有する。本発
明に従い使用することができる好適液晶混合物は、グル
ープＡからの１種または２種以上の化合物を、好ましく
は５％〜５０％の割合で、特に好ましくは１０％〜４０
％の割合で含有する。グループＡからのこれらの化合物
またはこの化合物は、＋３より大きい（好ましくは＋８
より大きく、特に＋１２よりも大きい）誘電異方性を有
し、本発明の液晶混合物の成分Ａを構成する。好ましく
は、この混合物は式ＩＩで表わされる化合物の１種また
は２種以上を２２〜４０％の範囲で含有する。Ｚ1が単
結合、−ＣＨ2ＣＨ2−または−ＣＯ−Ｏ−を意味する化
合物は好適であり、下記の化合物は特に好適である：
【００２５】
【化２１】
【００２６】下記の化合物はまた、好適である：
【化２２】
【００２７】グループＡは好ましくは、式ＩＩｂ１〜式
ＩＩｃ１から選択される化合物の１種または２種以上お
よび場合によりまた、式ＩＩｃ２で表わされる化合物の
１種または２種以上を包含する。好ましくは、この混合
物は、高い方の透明点を有する極性化合物、例えば下記
化合物から選択される化合物の１種または２種以上をさ
らに含有する：
ＩＩｃ１から選択される化合物の１種または２種以上お
よび場合によりまた、式ＩＩｃ２で表わされる化合物の
１種または２種以上を包含する。好ましくは、この混合
物は、高い方の透明点を有する極性化合物、例えば下記
化合物から選択される化合物の１種または２種以上をさ
らに含有する：
【００２８】
【化２３】
【００２９】
【化２４】
【００３０】上記各式において、１，４−フェニレン環
はまた、例えば下記の化合物のように１個のフッ素原子
によりラテラルに置換されていてもよい：
はまた、例えば下記の化合物のように１個のフッ素原子
によりラテラルに置換されていてもよい：
【化２５】
【００３１】高い方の透明点を有する、これらの極性化
合物は好ましくは、２〜２５％の範囲で使用する。もう
一つの好適態様において、本発明の混合物は非常に大き
い誘電異方性を有する化合物の１種または２種以上を含
有する。このような化合物は好ましくは、２〜１５％の
範囲で使用する。この種の好適化合物は式Ｉ、式ＩＩｃ
２および式ＩＩｊ１で表わされる化合物である。好適液
晶混合物はグループＢからの化合物の１種または２種以
上を、好ましくは５％〜２５％の割合で含有する。グル
ープＢからのこれらの化合物またはこの化合物は、＜１
５０ｍＰａ．ｓの低い回転粘度（γ1）を有するか、ま
たは１２０℃よりも高い透明点を有しており、かつまた
誘電的に中性であり（（△ε）＜２、特に０〜１０）、
本発明の液晶混合物の成分Ｂを構成する。
合物は好ましくは、２〜２５％の範囲で使用する。もう
一つの好適態様において、本発明の混合物は非常に大き
い誘電異方性を有する化合物の１種または２種以上を含
有する。このような化合物は好ましくは、２〜１５％の
範囲で使用する。この種の好適化合物は式Ｉ、式ＩＩｃ
２および式ＩＩｊ１で表わされる化合物である。好適液
晶混合物はグループＢからの化合物の１種または２種以
上を、好ましくは５％〜２５％の割合で含有する。グル
ープＢからのこれらの化合物またはこの化合物は、＜１
５０ｍＰａ．ｓの低い回転粘度（γ1）を有するか、ま
たは１２０℃よりも高い透明点を有しており、かつまた
誘電的に中性であり（（△ε）＜２、特に０〜１０）、
本発明の液晶混合物の成分Ｂを構成する。
【００３２】好ましくは、成分Ｂは式Ｉ*で表わされる
化合物の少なくとも１種および２個の環を有する下記式
ＩＶ１〜ＩＶ７からなる群から選択される化合物の１種
または２種以上を含有し：
化合物の少なくとも１種および２個の環を有する下記式
ＩＶ１〜ＩＶ７からなる群から選択される化合物の１種
または２種以上を含有し：
【化２６】
【００３３】
【化２７】
【００３４】各式中、Ｒ3およびＲ4はＲについて上記し
た意味を有する、および（または）３個の環を有する下
記式ＩＶ８〜ＩＶ２３からなる群から選択される化合物
の１種または２種以上を含有する：
た意味を有する、および（または）３個の環を有する下
記式ＩＶ８〜ＩＶ２３からなる群から選択される化合物
の１種または２種以上を含有する：
【化２８】
【００３５】
【化２９】
【００３６】各式中、Ｒ3およびＲ4は前記意味を有し、
ＩＶ７〜ＩＶ１７およびＩＶ２１中に存在する１，４−
フェニレン基はそれぞれ相互に独立して、また置換基と
して１個または２個以上のフッ素を有していてもよい。
成分Ｂが１種または２種以上の２環状化合物を１０％よ
りも多い量で含有する場合には、このネマティック混合
物は、１種または２種以上の、好ましくは１種のみの下
記式ＩＶ２４〜ＩＶ２９からなる群から選択される化合
物をさらに含有する：
ＩＶ７〜ＩＶ１７およびＩＶ２１中に存在する１，４−
フェニレン基はそれぞれ相互に独立して、また置換基と
して１個または２個以上のフッ素を有していてもよい。
成分Ｂが１種または２種以上の２環状化合物を１０％よ
りも多い量で含有する場合には、このネマティック混合
物は、１種または２種以上の、好ましくは１種のみの下
記式ＩＶ２４〜ＩＶ２９からなる群から選択される化合
物をさらに含有する：
【００３７】
【化３０】
【００３８】上記各式中、Ｒ3およびＲ4は上記の意味を
有し、そしてＩＶ２２〜ＩＶ２７中に存在する１，４−
フェニレン基はそれぞれ相互に独立して、置換基として
１個または２個以上のフッ素を有していてもよい。いず
れの場合も、このネマティック混合物は式ＩＶ２４〜Ｉ
Ｖ２９で表わされる化合物の１種または２種以上を５重
量％までの量でのみ、好ましくは０〜４重量％の量で含
有する。この液晶混合物はまた、光学活性成分Ｃを含有
し、この成分の含有量はキラルネマティック液晶混合物
の層厚さ（面平行担持基板の隔たり）とナチュラルピッ
チとの比が望ましいツイスト角に適する０．２より大き
くなるような量である。適当なドーピング剤は広く種々
の公知キラル物質および市販のドーピング剤、例えばコ
レステリルノナノエート、Ｓ ８１１(Merck KGaA,Darm
stadt,FRG)およびＣＢ１５(Merck Ltd.,前BDH,Poole,U
K)から選択することができる。その選択にはそれ自体制
限はない。
有し、そしてＩＶ２２〜ＩＶ２７中に存在する１，４−
フェニレン基はそれぞれ相互に独立して、置換基として
１個または２個以上のフッ素を有していてもよい。いず
れの場合も、このネマティック混合物は式ＩＶ２４〜Ｉ
Ｖ２９で表わされる化合物の１種または２種以上を５重
量％までの量でのみ、好ましくは０〜４重量％の量で含
有する。この液晶混合物はまた、光学活性成分Ｃを含有
し、この成分の含有量はキラルネマティック液晶混合物
の層厚さ（面平行担持基板の隔たり）とナチュラルピッ
チとの比が望ましいツイスト角に適する０．２より大き
くなるような量である。適当なドーピング剤は広く種々
の公知キラル物質および市販のドーピング剤、例えばコ
レステリルノナノエート、Ｓ ８１１(Merck KGaA,Darm
stadt,FRG)およびＣＢ１５(Merck Ltd.,前BDH,Poole,U
K)から選択することができる。その選択にはそれ自体制
限はない。
【００３９】追加の好適態様において、本発明の液晶混
合物は下記式Ｉａ〜Ｉｅを包含する化合物から選択され
る化合物の５種または６種以上を含有する：
合物は下記式Ｉａ〜Ｉｅを包含する化合物から選択され
る化合物の５種または６種以上を含有する：
【化３１】
【００４０】各式中、Ｒ1は上記の意味を有し、そしてa
lkylはＣ原子１〜８個を有するｎ−アルキルである。グ
ループＴからの成分（１種または２種以上）の割合は好
ましくは、３０％〜８０％、特に３０％〜６５％であ
る。式Ｉａおよび式Ｉｂで表わされる２環状および３環
状トラン化合物の割合は好ましくは、１５％〜６０％で
ある。すべての末端がフッ素化されている非トラン型化
合物の総割合は、好ましくは約５％〜２５％、特に約１
０％〜２０％である。＜−１．５の誘電異方性を有する
化合物の１種または２種以上を包含する追加の成分Ｃの
化合物の割合は、好ましくは約０％〜２０％、特に約０
％〜１０％である。当業者は、所望のしきい値電圧を得
るために、この割合を容易に調節することができる。原
則的に、△ε＜−１．５を有する慣用の液晶化合物の全
部を使用することができる。
lkylはＣ原子１〜８個を有するｎ−アルキルである。グ
ループＴからの成分（１種または２種以上）の割合は好
ましくは、３０％〜８０％、特に３０％〜６５％であ
る。式Ｉａおよび式Ｉｂで表わされる２環状および３環
状トラン化合物の割合は好ましくは、１５％〜６０％で
ある。すべての末端がフッ素化されている非トラン型化
合物の総割合は、好ましくは約５％〜２５％、特に約１
０％〜２０％である。＜−１．５の誘電異方性を有する
化合物の１種または２種以上を包含する追加の成分Ｃの
化合物の割合は、好ましくは約０％〜２０％、特に約０
％〜１０％である。当業者は、所望のしきい値電圧を得
るために、この割合を容易に調節することができる。原
則的に、△ε＜−１．５を有する慣用の液晶化合物の全
部を使用することができる。
【００４１】特に好適な態様において、本発明による混
合物は好ましくは、−２よりも小さい誘電異方性を有す
る化合物（成分Ｃ）の１種または２種以上を約０％〜１
０％含有する。この種の化合物は公知であり、例えばDE
-OS 3,231,707またはDE-OS 3,407,013に記載されている
ような、構造：
合物は好ましくは、−２よりも小さい誘電異方性を有す
る化合物（成分Ｃ）の１種または２種以上を約０％〜１
０％含有する。この種の化合物は公知であり、例えばDE
-OS 3,231,707またはDE-OS 3,407,013に記載されている
ような、構造：
【化３２】 を含有する２，３−ジシアノハイドロキノンの誘導体ま
たはシクロヘキサン誘導体がある。
たはシクロヘキサン誘導体がある。
【００４２】しかしながら、構造要素２，３−ジフルオ
ロ−１，４−フェニレンを含有する化合物、例えばDE-O
S 3,807,801、同3,807,861、同3,807,863、同3,807,864
または同3,807,908に記載されている化合物を選択する
と好ましい。国際特許出願PCT/DE88/00133に記載の化合
物のようなこれらの構造要素を有するトラン化合物、特
に下記式で表わされる化合物は特に好適である：
ロ−１，４−フェニレンを含有する化合物、例えばDE-O
S 3,807,801、同3,807,861、同3,807,863、同3,807,864
または同3,807,908に記載されている化合物を選択する
と好ましい。国際特許出願PCT/DE88/00133に記載の化合
物のようなこれらの構造要素を有するトラン化合物、特
に下記式で表わされる化合物は特に好適である：
【化３３】
【００４３】各式中、Ｒ2およびＲ5はそれぞれ相互に独
立して、好ましくはＣ原子１〜７個を有するｎ−アルキ
ルまたはＣ原子３〜７個を有するｎ−アルケニルであ
り、そしてＺ0は−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合である。
下記式で表わされるフェニルシクロヘキシルカルボキシ
レート化合物は特に好適である：
立して、好ましくはＣ原子１〜７個を有するｎ−アルキ
ルまたはＣ原子３〜７個を有するｎ−アルケニルであ
り、そしてＺ0は−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合である。
下記式で表わされるフェニルシクロヘキシルカルボキシ
レート化合物は特に好適である：
【００４４】
【化３４】 各式中、Ｒ5はＣ原子１〜７個をそれぞれ有するｎ−ア
ルキルまたはｎ−アルコキシ、あるいはＣ原子３〜７個
をそれぞれ有するｎ−アルケニルまたはｎ−アルケニル
オキシである。
ルキルまたはｎ−アルコキシ、あるいはＣ原子３〜７個
をそれぞれ有するｎ−アルケニルまたはｎ−アルケニル
オキシである。
【００４５】好適成分Ｔは下記式Ｔ３で表わされる化合
物の１種または２種以上を含有する：
物の１種または２種以上を含有する：
【化３５】 式中、Ｒ6は、下記の基であり：
【化３６】 ｎは１〜１５の整数であり、Ｌ1およびＬ2はそれぞれ相
互に独立して、ＨまたはＦであり、そしてＸはＦ、Ｃｌ
またはＯＣＦ3である。
互に独立して、ＨまたはＦであり、そしてＸはＦ、Ｃｌ
またはＯＣＦ3である。
【００４６】さらに特に好適な態様において、混合物は
下記の成分を含有する： − 下記式で表わされる化合物の１種または２種以上の
＞１重量％：
下記の成分を含有する： − 下記式で表わされる化合物の１種または２種以上の
＞１重量％：
【化３７】 − 式Ｉにおいて、ｐが０である化合物の２種または３
種以上、好ましくは式Ｉａおよび（または）式Ｉｂで表
わされる化合物の少なくとも２種、特に下記式Ｉａ１で
表わされる化合物の１〜５種の１５〜６０重量％：
種以上、好ましくは式Ｉａおよび（または）式Ｉｂで表
わされる化合物の少なくとも２種、特に下記式Ｉａ１で
表わされる化合物の１〜５種の１５〜６０重量％：
【００４７】
【化３８】 式中、ｍは１または２であり、そしてｎは１〜９の整
数、好ましくは１、２、３または５である、
数、好ましくは１、２、３または５である、
【００４８】− 式Ｉにおいて、ｐが１である化合物の
２種または３種以上、好ましくは式Ｉｄおよび（また
は）Ｉｅで表わされる化合物の少なくとも２種の１０〜
４０重量％、 − １−シアノ−トランス−１，４−シクロヘキシレン
基または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基を
有する化合物の１種または２種以上を包含する成分Ｃ、 − 下記群からの化合物の少なくとも１種：
２種または３種以上、好ましくは式Ｉｄおよび（また
は）Ｉｅで表わされる化合物の少なくとも２種の１０〜
４０重量％、 − １−シアノ−トランス−１，４−シクロヘキシレン
基または２，３−ジフルオロ−１，４−フェニレン基を
有する化合物の１種または２種以上を包含する成分Ｃ、 − 下記群からの化合物の少なくとも１種：
【００４９】
【化３９】
【００５０】各式中、Alkyl´はＣ原子２〜７個を有す
る直鎖状アルキル基であり、そしてＸはＨまたはＦであ
る、 − Ｒがトランス−アルケニル基またはトランス−アル
ケニルオキシ基である化合物の１種または２種以上、 − 下記群から選択される化合物の１種または２種以
上：
る直鎖状アルキル基であり、そしてＸはＨまたはＦであ
る、 − Ｒがトランス−アルケニル基またはトランス−アル
ケニルオキシ基である化合物の１種または２種以上、 − 下記群から選択される化合物の１種または２種以
上：
【００５１】
【化４０】
【００５２】各式中、Ｒ2およびＲ3は成分Ｂの場合につ
いて前記した好適意味を有し、そしてその２個の１，４
−フェニレン基のうちの１個はまた、フッ素で置換され
ていてもよい；これらの化合物の割合は、０％〜２５
％、好ましくは約５％〜１５％である。さらに特に好ま
しい態様において、混合物は下記の成分を含有する： − 式Ｉ*で表わされる化合物の少なくとも１種、 − 式ＩＩｂ１、式ＩＩｃ１または式ＩＩｃ２から選択
される化合物の少なくとも２種、 − 式Ｉａまたは式Ｉｂで表わされる化合物の２種また
は３種以上、あるいは − 下記群から選択される化合物の１種または２種以
上：
いて前記した好適意味を有し、そしてその２個の１，４
−フェニレン基のうちの１個はまた、フッ素で置換され
ていてもよい；これらの化合物の割合は、０％〜２５
％、好ましくは約５％〜１５％である。さらに特に好ま
しい態様において、混合物は下記の成分を含有する： − 式Ｉ*で表わされる化合物の少なくとも１種、 − 式ＩＩｂ１、式ＩＩｃ１または式ＩＩｃ２から選択
される化合物の少なくとも２種、 − 式Ｉａまたは式Ｉｂで表わされる化合物の２種また
は３種以上、あるいは − 下記群から選択される化合物の１種または２種以
上：
【００５３】
【化４１】 各式中、Ｒ2およびＲ3は式ＩＩＩで表わされる化合物に
ついて定義されているとおりである。
ついて定義されているとおりである。
【００５４】別の好適態様において、混合物は下記の成
分を含有する： １０〜５０重量％の液晶成分Ａ；この成分は本質的に、
式ＩＩＩ、特に式ＩＩＩａ、式ＩＩＩｂ、式ＩＩＩｄ、
式ＩＩＩｆ、式ＩＩＩｈ、式ＩＩＩｉおよび／または式
ＩＩＩｊで表わされる式ＩＩＩの化合物からなり、好適
には、式ＩＩＩｉおよび／または式ＩＩＩｊの化合物を
含有する。 １〜３５重量％、特に１０〜２０重量％の液晶成分Ｂ；
この成分は本質的に、式Ｉ*、式ＩＶ２、式ＩＶ６、式
ＩＶ１０、式ＩＶ１２および式Ｖから選択される化合物
の少なくとも１種からなる。
分を含有する： １０〜５０重量％の液晶成分Ａ；この成分は本質的に、
式ＩＩＩ、特に式ＩＩＩａ、式ＩＩＩｂ、式ＩＩＩｄ、
式ＩＩＩｆ、式ＩＩＩｈ、式ＩＩＩｉおよび／または式
ＩＩＩｊで表わされる式ＩＩＩの化合物からなり、好適
には、式ＩＩＩｉおよび／または式ＩＩＩｊの化合物を
含有する。 １〜３５重量％、特に１０〜２０重量％の液晶成分Ｂ；
この成分は本質的に、式Ｉ*、式ＩＶ２、式ＩＶ６、式
ＩＶ１０、式ＩＶ１２および式Ｖから選択される化合物
の少なくとも１種からなる。
【００５５】偏光板、電極基板およびそれぞれそこに隣
接している各液晶分子の好適配向（ディレクター）が通
常、一方の電極から他方の電極までの間で１６０゜〜７
２０゜の数値で相互にねじれているように処理されてい
る表面を有する電極からの本発明による液晶表示素子の
構造は、この形式の表示素子に慣用の構造に相当するも
のである。本明細書で使用されている“慣用の構造”の
用語は広い意味で使用されており、誘導型および改変型
スーパーツイストセルの全部を包含し、特にまたマトリ
ックス表示素子を包含する。２枚の支持基板の表面チル
ト角は同一または相違していてもよい。同一チルト角の
方が好ましい。
接している各液晶分子の好適配向（ディレクター）が通
常、一方の電極から他方の電極までの間で１６０゜〜７
２０゜の数値で相互にねじれているように処理されてい
る表面を有する電極からの本発明による液晶表示素子の
構造は、この形式の表示素子に慣用の構造に相当するも
のである。本明細書で使用されている“慣用の構造”の
用語は広い意味で使用されており、誘導型および改変型
スーパーツイストセルの全部を包含し、特にまたマトリ
ックス表示素子を包含する。２枚の支持基板の表面チル
ト角は同一または相違していてもよい。同一チルト角の
方が好ましい。
【００５６】本発明によるディスプレイは、例えばシェ
ーファー(T.J.Scheffer)等によりDisplays,Vol.14(2)(1
993),74〜85頁に記載されているように、矩形波形によ
りアドレスされる。しかしながら、本発明による表示素
子とねじれネマティックセルに基づく従来慣用の表示素
子との基本的相違点は、その液晶層における液晶成分の
選択にある。本発明に従い使用することができる液晶混
合物は、それ自体慣用の方法で製造される。一般に、比
較的少量で使用される成分の所望量を基本成分を構成す
る成分中に、有利には温度を高めて溶解させる。成分の
有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノ
ール中の溶液を混合し、次いで混合後に、例えば蒸留に
より溶剤を、再除去することもできる。誘電体はまた、
当業者に公知であって、刊行物に記載されている追加の
添加剤を含有することができる。例えば、０〜１５％の
多色性染料を添加することができる。
ーファー(T.J.Scheffer)等によりDisplays,Vol.14(2)(1
993),74〜85頁に記載されているように、矩形波形によ
りアドレスされる。しかしながら、本発明による表示素
子とねじれネマティックセルに基づく従来慣用の表示素
子との基本的相違点は、その液晶層における液晶成分の
選択にある。本発明に従い使用することができる液晶混
合物は、それ自体慣用の方法で製造される。一般に、比
較的少量で使用される成分の所望量を基本成分を構成す
る成分中に、有利には温度を高めて溶解させる。成分の
有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノ
ール中の溶液を混合し、次いで混合後に、例えば蒸留に
より溶剤を、再除去することもできる。誘電体はまた、
当業者に公知であって、刊行物に記載されている追加の
添加剤を含有することができる。例えば、０〜１５％の
多色性染料を添加することができる。
【００５７】
【実施例】以下の例は本発明を説明しようとするもので
あって、本発明を制限するものではない。略語は下記の
意味を有するものとする： Ｓ−Ｎ スメクティック−ネマティック相転移温度、 Ｎ−Ｉ ネマティック−アイソトロピック相転移温度、 ｃ．ｐ． 透明点、 Ｖ20 粘度（ｍＰａ．ｓ）、
あって、本発明を制限するものではない。略語は下記の
意味を有するものとする： Ｓ−Ｎ スメクティック−ネマティック相転移温度、 Ｎ−Ｉ ネマティック−アイソトロピック相転移温度、 ｃ．ｐ． 透明点、 Ｖ20 粘度（ｍＰａ．ｓ）、
【数１】
【００５８】Ｔon スイッチ オンから最大コントラ
ストの９０％に到達するまでの時間、 Ｔoff スイッチ オフから最大コントラストの１０％
に到達するまでの時間、 Ｖ10 しきい値電圧（ボルト）、 Ｖ90 飽和電圧、 Ｖ90／Ｖ10 急峻度、 γrot 回転粘度。 ＳＦＡは矩形波形でアドレスされる（マルチプレックス
比 １：２５６、バイアス １：１６、操作電圧 ７．
２ボルト）。
ストの９０％に到達するまでの時間、 Ｔoff スイッチ オフから最大コントラストの１０％
に到達するまでの時間、 Ｖ10 しきい値電圧（ボルト）、 Ｖ90 飽和電圧、 Ｖ90／Ｖ10 急峻度、 γrot 回転粘度。 ＳＦＡは矩形波形でアドレスされる（マルチプレックス
比 １：２５６、バイアス １：１６、操作電圧 ７．
２ボルト）。
【００５９】本明細書全体にわたり、温度はいずれも℃
で示されている。パーセンテージは重量パーセントであ
る。切換え時間および粘度に関する数値は２０℃におけ
る数値である。本特許出願および下記の例において、液
晶化合物の化学構造はいずれも頭文字で示されており、
化学式への変換は以下の表Ａおよび表Ｂにより行うこと
ができる。全ての基ＣnＨ2n+1および基ＣmＨ2m+1はそれ
ぞれ、ｎ個またはｍ個の炭素原子を含有する直鎖状アル
キル基である。表Ｂ中のコードは自明である。表Ａにお
いて、骨格構造に関する頭文字のみが示されている。各
化合物について、骨格構造に関する頭文字の後に、−印
により分離して、下記のとおりの置換基Ｒ1、Ｒ2、Ｌ1
およびＬ2に関するコードが示されている。表Ａおよび
Ｂに挙げられている化合物は、本発明の特に好適な成分
である。
で示されている。パーセンテージは重量パーセントであ
る。切換え時間および粘度に関する数値は２０℃におけ
る数値である。本特許出願および下記の例において、液
晶化合物の化学構造はいずれも頭文字で示されており、
化学式への変換は以下の表Ａおよび表Ｂにより行うこと
ができる。全ての基ＣnＨ2n+1および基ＣmＨ2m+1はそれ
ぞれ、ｎ個またはｍ個の炭素原子を含有する直鎖状アル
キル基である。表Ｂ中のコードは自明である。表Ａにお
いて、骨格構造に関する頭文字のみが示されている。各
化合物について、骨格構造に関する頭文字の後に、−印
により分離して、下記のとおりの置換基Ｒ1、Ｒ2、Ｌ1
およびＬ2に関するコードが示されている。表Ａおよび
Ｂに挙げられている化合物は、本発明の特に好適な成分
である。
【００６０】
【表１】
【００６１】表Ａ：
【化４２】
【００６２】表Ｂ：
【化４４】
【００６３】例１ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表２】
【００６４】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ→Ｎ −２０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ ＋０．１７３６ △ε ＋４．８ Ｖ20［ｍｍ2／秒；２０℃］ １５
含有する： Ｓ→Ｎ −２０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ ＋０．１７３６ △ε ＋４．８ Ｖ20［ｍｍ2／秒；２０℃］ １５
【００６５】例２ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表３】
【００６６】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ−Ｎ −４０℃ 透明点 ＋８２℃ △ｎ［５８９ｎｍ、２０℃］ ＋０．１７９０ Ｖ10,0,20 ２．５９Ｖ
含有する： Ｓ−Ｎ −４０℃ 透明点 ＋８２℃ △ｎ［５８９ｎｍ、２０℃］ ＋０．１７９０ Ｖ10,0,20 ２．５９Ｖ
【００６７】例３ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表４】
【００６８】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ−Ｎ ＜−２０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ［５８９ｎｍ、２０℃］ ＋０．１７４７ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋５．２
含有する： Ｓ−Ｎ ＜−２０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ［５８９ｎｍ、２０℃］ ＋０．１７４７ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋５．２
【００６９】例４ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表５】
【００７０】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ−Ｎ −２０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ［５８９ｎｍ、２０℃］ ＋０．１７４５ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋４．９
含有する： Ｓ−Ｎ −２０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ［５８９ｎｍ、２０℃］ ＋０．１７４５ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋４．９
【００７１】例５ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表６】
【００７２】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ−Ｎ ＜０℃ 透明点 ８６℃ △ｎ［５８９ｎｍ，２０℃］ ＋０．１７５８
含有する： Ｓ−Ｎ ＜０℃ 透明点 ８６℃ △ｎ［５８９ｎｍ，２０℃］ ＋０．１７５８
【００７３】例６ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表７】
【００７４】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ−Ｎ ＜０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ［５８９ｎｍ，２０℃］ ＋０．１７４６ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋４．９
含有する： Ｓ−Ｎ ＜０℃ 透明点 ＋９０℃ △ｎ［５８９ｎｍ，２０℃］ ＋０．１７４６ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋４．９
【００７５】例７ 本例のＳＴＮディスプレイは、
【表８】
【００７６】からなり、下記の性質を有する液晶媒体を
含有する： Ｓ−Ｎ ＜０℃ 透明点 ＋８５℃ △ｎ［５８９ｎｍ，２０℃］ ＋０．１７１５ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋４．５
含有する： Ｓ−Ｎ ＜０℃ 透明点 ＋８５℃ △ｎ［５８９ｎｍ，２０℃］ ＋０．１７１５ △ε［１ｋＨｚ，２０℃］ ＋４．５
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０９Ｋ 19/54 Ｃ０９Ｋ 19/54 Ｂ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ (71)出願人 591032596 Ｆｒａｎｋｆｕｒｔｅｒ Ｓｔｒ． 250, Ｄ−64293 Ｄａｒｍｓｔａｄｔ，Ｆｅｄ ｅｒａｌ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｇｅ ｒｍａｎｙ (72)発明者 島野 文夫 ドイツ連邦共和国 デー−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 小島 昭博 ドイツ連邦共和国 デー−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 沼田 宏 ドイツ連邦共和国 デー−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】− フレームとともにセルを形成している
２枚の面平行の外側基板、 − セル中に存在する正の誘電異方性を有するネマティ
ック液晶混合物、 − 上記外側基板の内側面上に積層されている配向膜を
備えており、矩形波形により各画素をアドレスする電極
層、を備えており、 − 上記外側基板の表面上の分子の長軸と外側基板表面
との間のプレチルト角は約１度〜３０度であり、そして − 配向膜から配向膜までのセル内の液晶混合物のツイ
スト角は１００〜６００゜の数値を有し、そのネマティ
ック液晶混合物が基本的に、 ａ）＋１．５より大きい誘電異方性を有する２環状また
は３環状化合物の１種または２種以上からなる液晶成分
Ａの１５〜５０重量％、 ｂ）−１．５〜＋１．５の誘電異方性を有する２環状ま
たは３環状化合物の１種または２種以上からなる液晶成
分Ｂの５〜４０重量％、 ｃ）トラン−４，４´−ジイル構造要素を有する化合物
の３種または４種以上からなる液晶成分Ｔの３０〜８０
重量％、および ｄ）層厚さ（面平行外側基板の隔たり）とキラルネマテ
ィック液晶混合物のナチュラルピッチとの比が約０．２
〜１．３であるような量の光学活性成分Ｄ、からなり、
かつまた当該ネマティック液晶混合物が少なくとも６０
℃のネマティック相範囲を有し、２５ｍＰａ．ｓ．より
も大きくない粘度、少なくとも０．１９５０の複屈折率
および少なくとも＋１の誘電異方性を有する高マルチプ
レックス駆動スーパーツイスト液晶ディスプレイにおい
て（これらの化合物の誘電異方性および当該ネマティッ
ク液晶混合物に関連するパラメーターは２０℃の温度に
基づくものである）、 上記成分Ｔが式Ｉ： 【化１】 式中、Ｒ1はＣ原子１〜８個を有するアルキル、アルコ
キシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、 Ｌ1およびＬ2はそれぞれ独立して、ＨまたはＦであり、 Ｒ2はＦ、ＣＦ3、ＯＣＨＦ2またはＯＣＦ3であるか、ま
たはＣ原子１〜８個を有するアルキルまたはアルコキシ
であり、 Ｚは、−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合であ
り、そしてｐは０または１である、で表わされる化合物
の少なくとも３種を含有し、そして上記成分Ｂが式
Ｉ*： 【化２】 式中、Ｒ1*はＣ原子１〜８個を有するアルキル、アルコ
キシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、そし
てＲ2*はＨまたはＣ原子１〜５個を有するアルキルであ
る、で表わされる化合物の少なくとも１種を含有するこ
とを特徴とする高度マルチプレックス駆動スーパーツイ
スト液晶ディスプレイ。 - 【請求項２】上記成分Ａが式ＩＩおよび（または）式Ｉ
ＩＩ： 【化３】 各式中、Ｒは１２個までのＣ原子を有するアルキル、ア
ルコキシ、アルケニルまたはアルケニルオキシであり、 【化４】 Ｌ3〜Ｌ8はそれぞれ独立して、ＨまたはＦであり、 Ｚ1は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−または単結合であ
り、 Ｚ2は−ＣＯＯ−、−ＣＨ2ＣＨ2−、−Ｃ≡Ｃ−または
単結合であり、 ＱはＣＦ2、ＯＣＦ2、ＣＦＨ、ＯＣＦＨまたは単結合で
あり、 ＹはＦまたはＣｌであり、 ｍは１または２であり、そしてｎは０または１である、
で表わされる化合物を含有することを特徴とする請求項
１に記載のディスプレイ。 - 【請求項３】上記成分Ａが式ＩＩａ〜ＩＩｄ： 【化５】 各式中、Ｒ、Ｌ1、Ｌ3およびＬ7は請求項２に記載の意
味を有する、から選択される化合物の少なくとも１種を
含有することを特徴とする請求項１または２のいずれか
１項に記載のディスプレイ。 - 【請求項４】上記成分Ｂが式ＩＶ１〜ＩＶ７： 【化６】 各式中、Ｒ3およびＲ4はＲについて請求項１に定義され
ている意味を有する、からなる群から選択される化合物
の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求
項１〜３のいずれか１項に記載のディスプレイ。 - 【請求項５】上記成分Ｂが式ＩＶ８〜ＩＶ２３： 【化７】 【化８】 各式中、Ｒ3およびＲ4は上記意味を有し、式ＩＶ７〜Ｉ
Ｖ１７および式ＩＶ２１中に存在する１，４−フェニレ
ン基はそれぞれ相互に独立して、１個または２個以上の
フッ素により置換されていてもよい、からなる群から選
択される化合物の１種または２種以上を含有することを
特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のディス
プレイ。 - 【請求項６】上記成分Ｔが式Ｉａ〜Ｉｅ： 【化９】 各式中、Ｒ1は上記意味を有し、そしてalkylはＣ原子１
〜８個を有するｎ−アルキルである、からなる群から選
択される化合物の５種または６種以上を含有することを
特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のディス
プレイ。 - 【請求項７】上記成分Ｔが式Ｉａ１： 【化１０】 式中、ｍは１または２であり、そしてｎは１〜９の整数
である、で表わされる化合物の１〜５種を含有すること
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のディ
スプレイ。 - 【請求項８】上記成分Ｂが式Ｉ*ａ： 【化１１】 式中、alkylはＣ原子１〜５個を有する直鎖状アルキル
基である、で表わされる化合物の少なくとも１種を含有
することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記
載のディスプレイ。 - 【請求項９】成分Ａが式ＩＩＩｉおよび（または）式Ｉ
ＩＩｊ： 【化１２】 式中、alkyl´はＣ原子１〜５個を有する直鎖状アルキ
ル基である、で表わされる化合物の少なくとも１種を含
有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に
記載のディスプレイ。 - 【請求項１０】ネマティック液晶混合物が３０〜６０重
量％の式Ｉａおよび（または）式Ｉｂで表わされる化合
物の少なくとも１種を含有することを特徴とする請求項
１〜９のいずれか１項に記載のディスプレイ。 - 【請求項１１】請求項１〜１０のいずれか１項に定義さ
れている組成を有する液晶混合物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP96113740 | 1996-08-28 | ||
| DE96113740.3 | 1996-08-28 |
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| Country | Link |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000096059A (ja) * | 1998-09-12 | 2000-04-04 | Merck Patent Gmbh | 液晶媒体およびこれを含有する液晶ディスプレイ |
| JP2009007517A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Dic Corp | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示素子 |
| JP2015034270A (ja) * | 2013-08-09 | 2015-02-19 | 学校法人早稲田大学 | コレステリック液晶組成物 |
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|---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-08-28 JP JP24598497A patent/JP4132146B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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