JPS59191789A - 表示装置用ネマチツク液晶組成物 - Google Patents
表示装置用ネマチツク液晶組成物Info
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- JPS59191789A JPS59191789A JP6534883A JP6534883A JPS59191789A JP S59191789 A JPS59191789 A JP S59191789A JP 6534883 A JP6534883 A JP 6534883A JP 6534883 A JP6534883 A JP 6534883A JP S59191789 A JPS59191789 A JP S59191789A
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- temperature
- voltage
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は表示装置用ネマチック液晶組成物、特にしきい
値電圧の温度依存性を改善した液晶材料組成物に関する
ものである、。
値電圧の温度依存性を改善した液晶材料組成物に関する
ものである、。
電界効果形液晶表示素子の一つであるツィステッドネマ
チック(TN)形液晶表示素子は、初期の−1−rI+
11 頃は低消費電力であることから、例えばノ・ンデイタイ
プの時計、電卓等に王に使用されてきたが、最近では使
用用途も拡大され、比較的大形ディスプレイである例え
ばグラフィック、車載用計器。
チック(TN)形液晶表示素子は、初期の−1−rI+
11 頃は低消費電力であることから、例えばノ・ンデイタイ
プの時計、電卓等に王に使用されてきたが、最近では使
用用途も拡大され、比較的大形ディスプレイである例え
ばグラフィック、車載用計器。
ハンドベルトコンピュータ端末等のディスプレイへの分
野へと拡大されている。今後(佳、液晶テレビやさらに
大形のディスプレイへと拡大して行くものと思われる。
野へと拡大されている。今後(佳、液晶テレビやさらに
大形のディスプレイへと拡大して行くものと思われる。
一方、これらの製品展開を液晶表示素子の駆動方式から
考えてみると、初期の時計時代のスタティック駆動方式
から電卓時代のIAデユティ、1/3デユテイ、1/4
デユテイ等の時分割駆動方式、へと情報が多くなるのに
伴なって必然的に移っていった。今日では、この流れが
さらに進行し、グラフィックやテレビ等は1/64デユ
テイから1/128デユテイへと移りつつある。
考えてみると、初期の時計時代のスタティック駆動方式
から電卓時代のIAデユティ、1/3デユテイ、1/4
デユテイ等の時分割駆動方式、へと情報が多くなるのに
伴なって必然的に移っていった。今日では、この流れが
さらに進行し、グラフィックやテレビ等は1/64デユ
テイから1/128デユテイへと移りつつある。
このように高時分割駆動方式が採用されると、特開昭5
4−83694号公報に開示されているように、スタテ
ィック駆動方式では全く生じなかった動作上の制限が原
理的に存在することになる。す2− なわち時分割表示素子では半選択点、非選択点の各絵累
におけるクロストークの発生を防止する必要があった。
4−83694号公報に開示されているように、スタテ
ィック駆動方式では全く生じなかった動作上の制限が原
理的に存在することになる。す2− なわち時分割表示素子では半選択点、非選択点の各絵累
におけるクロストークの発生を防止する必要があった。
このため、この制限をさらに拡大する手段として駆動方
法の改善が行なわれ、最も一般的には電圧平均化法が用
いられ、電圧の動作の裕度(動作マージン)を拡大して
いる。しかしながら、これらの時分割駆動方式の最適化
を行なっても必然的に高時分割になるに伴なって電圧の
動作の裕度、つまシ動作マージンが小さくなるので、ク
ロストークが発生し易くなシ、表示品質の低下は避けら
れない。
法の改善が行なわれ、最も一般的には電圧平均化法が用
いられ、電圧の動作の裕度(動作マージン)を拡大して
いる。しかしながら、これらの時分割駆動方式の最適化
を行なっても必然的に高時分割になるに伴なって電圧の
動作の裕度、つまシ動作マージンが小さくなるので、ク
ロストークが発生し易くなシ、表示品質の低下は避けら
れない。
以上の動作マージンの考え方は、理論的な面から考えて
きたが、実際に液晶表示素子に液晶材料を封入して特性
を測定すると、これらの理論的々動作マージンの他に主
に以下に示す3つの要因が存在する。すなわち、 (1)温度によるしきい値電圧の変動(ΔT)(2)
視角角度によるしきい値の変動(Δθ)(3)電圧−
輝度特性のシャープさくγ)がある。そしてこれらの動
作マージンを左右する要因の第1は、この液晶表示素子
に刺入される液晶材料にある。この動作マージンの良好
な液晶材料の研究開発は各方面で積極的に行なわれてい
るが、現在使用されている材料系は、王にECH(R−
@)−Coo −o−OR) ’&とのNn液晶を母体
としてこれらにNp液晶を混合する系で行なわれている
。
きたが、実際に液晶表示素子に液晶材料を封入して特性
を測定すると、これらの理論的々動作マージンの他に主
に以下に示す3つの要因が存在する。すなわち、 (1)温度によるしきい値電圧の変動(ΔT)(2)
視角角度によるしきい値の変動(Δθ)(3)電圧−
輝度特性のシャープさくγ)がある。そしてこれらの動
作マージンを左右する要因の第1は、この液晶表示素子
に刺入される液晶材料にある。この動作マージンの良好
な液晶材料の研究開発は各方面で積極的に行なわれてい
るが、現在使用されている材料系は、王にECH(R−
@)−Coo −o−OR) ’&とのNn液晶を母体
としてこれらにNp液晶を混合する系で行なわれている
。
したがって本発明は、前述した従来の問題点をを特に小
さくした表示装置用ネマチック液晶組成物を提供するこ
とを目的としている。
さくした表示装置用ネマチック液晶組成物を提供するこ
とを目的としている。
このような目的を達成するために本発明は、一般式
%式%
式中、n=o 、 i、x=F4たはCL、Rはn=0
の場合炭素数2〜7 、n=1の場合炭素数2〜5のア
ルキル基 で示される化合物を、Nn液晶またはNp液晶組成物中
に5〜40wt%の範囲で混合させることによってしき
い値電圧の温度依存性を改善するものである。
の場合炭素数2〜7 、n=1の場合炭素数2〜5のア
ルキル基 で示される化合物を、Nn液晶またはNp液晶組成物中
に5〜40wt%の範囲で混合させることによってしき
い値電圧の温度依存性を改善するものである。
以下、本発明に到るまでの経過を詳細に説明する。
一般に液晶材料のしきい値電圧が温度依存性を有してい
ることは液晶材料を取り扱っている当業者間では当然知
られている事実である。ここで従来の液晶材料のしきい
値電圧の温度変化を数値で示し、各種材料の比較を行な
ってみると、液晶材料のしきい値電圧・温度依存性は各
種液晶材料で異なることは勿論のこと、また各液晶材料
のTN−I点(ネマチック−液体転移点)によっても異
なる。
ることは液晶材料を取り扱っている当業者間では当然知
られている事実である。ここで従来の液晶材料のしきい
値電圧の温度変化を数値で示し、各種材料の比較を行な
ってみると、液晶材料のしきい値電圧・温度依存性は各
種液晶材料で異なることは勿論のこと、また各液晶材料
のTN−I点(ネマチック−液体転移点)によっても異
なる。
そこで液晶材料の’l’ N−1点を横軸にとり、電圧
・温度依存性のパラメータである温度特性ΔTを縦軸に
とって現在使用されている各種液晶材料の111点とΔ
Tとの関係を調べてみると、第1図に示すような特性を
有している。同図において、AはPCH1083、Bは
EX−18,CはE7.DはE−80、Eは1800−
000 、 FはPCH1132、GはE90.Hは2
080 、 IはTN−101,Jは1780−000
、 Kは195715 、 Lは1565 、 Mは
E37、Nは1221 、 OはTN−988,Pは2
116−000の各液晶材料を示す。ここでA、B、C
,D、E、F。
・温度依存性のパラメータである温度特性ΔTを縦軸に
とって現在使用されている各種液晶材料の111点とΔ
Tとの関係を調べてみると、第1図に示すような特性を
有している。同図において、AはPCH1083、Bは
EX−18,CはE7.DはE−80、Eは1800−
000 、 FはPCH1132、GはE90.Hは2
080 、 IはTN−101,Jは1780−000
、 Kは195715 、 Lは1565 、 Mは
E37、Nは1221 、 OはTN−988,Pは2
116−000の各液晶材料を示す。ここでA、B、C
,D、E、F。
G、J、に、L、M、N、Pはメルク社の市販品、HI
LOはロシュ社の市販品である。また、前述した温度特
性ΔTは、 (ただし、Cは輝度、θは液晶表示素子の表示面に対す
る法線から測った視角方向の角度、Tは温度を示す。)
で与えられる。第2図にVthl。
LOはロシュ社の市販品である。また、前述した温度特
性ΔTは、 (ただし、Cは輝度、θは液晶表示素子の表示面に対す
る法線から測った視角方向の角度、Tは温度を示す。)
で与えられる。第2図にVthl。
Vth2の定義を示す。
このようにΔTはO℃〜40℃の間でのしきい値電圧の
温度依存性を表わしている。そして、このΔTの値がO
のときは前述した液晶材料は0℃から40℃の間ではし
きい値電圧の変化はなく、フラットなことを示している
。このΔTの数値と実際のしきい値電圧の温度変化との
関係を把握するため、はぼ同じしきい値電圧でのΔT=
0゜1.7 、3.4 、7.1 、15.4の値をそ
れぞれ示す材料のしきい値電圧ygoの温度変化を第3
図にそれぞれ特性T 、 m 、 W 、 IV 、
Vで示す。第1図に示す液晶材料は、液晶材料メーカで
あるメルク社およびロシュ社の液晶組成物であるが、こ
の図から明らかなようにTu−r点の上昇とともにΔT
は小さく、シきい値電圧の温度変化は小さくたるか、’
]’N−I 点が70℃以上においてはΔTは約5程度
の所で一定となり、これ以上TN−1点を上げてもΔT
を小さく改良できないことを示している。
温度依存性を表わしている。そして、このΔTの値がO
のときは前述した液晶材料は0℃から40℃の間ではし
きい値電圧の変化はなく、フラットなことを示している
。このΔTの数値と実際のしきい値電圧の温度変化との
関係を把握するため、はぼ同じしきい値電圧でのΔT=
0゜1.7 、3.4 、7.1 、15.4の値をそ
れぞれ示す材料のしきい値電圧ygoの温度変化を第3
図にそれぞれ特性T 、 m 、 W 、 IV 、
Vで示す。第1図に示す液晶材料は、液晶材料メーカで
あるメルク社およびロシュ社の液晶組成物であるが、こ
の図から明らかなようにTu−r点の上昇とともにΔT
は小さく、シきい値電圧の温度変化は小さくたるか、’
]’N−I 点が70℃以上においてはΔTは約5程度
の所で一定となり、これ以上TN−1点を上げてもΔT
を小さく改良できないことを示している。
このように既存の液晶材料では、液晶材料の電圧の温度
による変動はある一定の値、つ甘り第1図に示すΔT=
5程度よシも小さく抑えることが半困難であることが一
般的な事実であった。
による変動はある一定の値、つ甘り第1図に示すΔT=
5程度よシも小さく抑えることが半困難であることが一
般的な事実であった。
このような状況下において、右および左旋回性のカイラ
ルネマチック液晶をそれぞれ一定の割合でネマチック液
晶に混合することにょシ、高温度側でのしきい値電圧の
低下を防ぎ、電圧の温度による変動を小さくさせた液晶
組成物が特許出願されている(特開昭55−38869
号公報参照)。
ルネマチック液晶をそれぞれ一定の割合でネマチック液
晶に混合することにょシ、高温度側でのしきい値電圧の
低下を防ぎ、電圧の温度による変動を小さくさせた液晶
組成物が特許出願されている(特開昭55−38869
号公報参照)。
この技術を利用して実用的な液晶材料として、温度0℃
〜40℃の間において、前述した定義でΔT=Oとなる
液晶材料が提案されている(Ad−ijuatable
Electro−Optical Performa
nce in Twi−ated Nematic D
isplay by blending 1iquid
Crys−tals、SID、1981 、M、5c
hadt等参照)。
〜40℃の間において、前述した定義でΔT=Oとなる
液晶材料が提案されている(Ad−ijuatable
Electro−Optical Performa
nce in Twi−ated Nematic D
isplay by blending 1iquid
Crys−tals、SID、1981 、M、5c
hadt等参照)。
また、その後、この技術を使用してしきい値電圧の温度
変化を小さくした材料を、一般的に温度補償した月料と
して提案されている。
変化を小さくした材料を、一般的に温度補償した月料と
して提案されている。
しかしながら、これらの液晶材料は基本的に下記に示す
3つの欠点を有していた。すなわち、(11低温度側に
おいて、逆ツイストになる。
3つの欠点を有していた。すなわち、(11低温度側に
おいて、逆ツイストになる。
(2)高温度側において、270°ツイストになるもの
がある。
がある。
(3)時分割特性に重要な電圧−輝度特性において、立
上シ(γ)が悪くなる。
上シ(γ)が悪くなる。
これらの欠点があるため、実際にはこれらの液晶材料を
使用する場合には、使用上に種々の制約があった。
使用する場合には、使用上に種々の制約があった。
例えば、ロシュ社のNr−2854C−7液晶材料は、
第4図に示すようにしきい値電圧(90%)V9oは温
度による変動はなく、前述した定義でΔTの値を出すと
ΔT=1.1となる。このようにカイラル液晶を使用し
たしきい値電圧の温度補償した材料は極めて有効である
。しかしながら、第5図、第6図に示すような問題があ
った。すなわち、第5図は温度補償した材料の旋回能(
,1/P)(P=ピッチ)の温度特性を示したが、この
温度補償した材料の特徴は、この旋回能(1/P)が温
度上昇すまともなって大きくなること、つまシピツチΦ
)が温度上昇とともに小さくガる材料である。右旋性お
よび左旋性のカイラル液晶をそれぞれネマチック液晶に
混合したのみでは温度によるピッチψ)は温度が上るに
ともなって大きくなりつまり旋回能は温度が上るにつれ
て小さくなる。しかしながら、これでは高温度側でのし
きい値電圧を補償する能力がないため、前述したように
右旋性と左旋性と−9−【リワ のカイラル液晶をネマチック液晶中に混合することによ
ってこれまでとは逆でピッチ(P)が温度上昇とともに
小さくなる。つま9第5図に示すように旋回能(1/P
)が温度上昇とともに大きくなる液晶材料系をつくり、
これにより高温度側での電圧の低下を補償している。同
図において、このように旋回能(1/P)の温度変化を
利用するため、つまシこの温度と旋回能(1/1))の
傾きを利用するため、低温度側においては、はとんどの
場合、旋回以下の温度ではマイナス、つtb今までと逆
の旋回となることを意味している。したがって、この温
度では右旋と左旋のツイストが液晶表示素子に存在する
ことになり、これ以下の温度では全て逆ツイストとなる
。このため、この逆ツイストの液晶表示素子を点灯した
場合、液晶分子の方向が不揃いとなり、表示むらが生じ
、表示品質を低下させることになる。また、同図におい
て、高温度側においては旋回能(1/P)がしだいに大
きくなる六−1〇− め、つまりピッチ(P)が小さくなるために液晶表示素
子のセル厚(ギャップ)が広いほど90 ツイスト安定
の状態から270 ツイスト安定な状態になりやすくな
る。また、第6図はNr−2854C−7液晶材料の2
70 ツイストが出現する温度をギャップとの関係で調
べた特性図である。この液晶材料はギャップとの関係で
270 ツイストが発生し、T N−I点は80°Cで
ある。この80℃までノ2700ツイストが発生しない
ギャップは同図から5μm以下であり、この5μm以下
で使用しなければなら々いことになる。
第4図に示すようにしきい値電圧(90%)V9oは温
度による変動はなく、前述した定義でΔTの値を出すと
ΔT=1.1となる。このようにカイラル液晶を使用し
たしきい値電圧の温度補償した材料は極めて有効である
。しかしながら、第5図、第6図に示すような問題があ
った。すなわち、第5図は温度補償した材料の旋回能(
,1/P)(P=ピッチ)の温度特性を示したが、この
温度補償した材料の特徴は、この旋回能(1/P)が温
度上昇すまともなって大きくなること、つまシピツチΦ
)が温度上昇とともに小さくガる材料である。右旋性お
よび左旋性のカイラル液晶をそれぞれネマチック液晶に
混合したのみでは温度によるピッチψ)は温度が上るに
ともなって大きくなりつまり旋回能は温度が上るにつれ
て小さくなる。しかしながら、これでは高温度側でのし
きい値電圧を補償する能力がないため、前述したように
右旋性と左旋性と−9−【リワ のカイラル液晶をネマチック液晶中に混合することによ
ってこれまでとは逆でピッチ(P)が温度上昇とともに
小さくなる。つま9第5図に示すように旋回能(1/P
)が温度上昇とともに大きくなる液晶材料系をつくり、
これにより高温度側での電圧の低下を補償している。同
図において、このように旋回能(1/P)の温度変化を
利用するため、つまシこの温度と旋回能(1/1))の
傾きを利用するため、低温度側においては、はとんどの
場合、旋回以下の温度ではマイナス、つtb今までと逆
の旋回となることを意味している。したがって、この温
度では右旋と左旋のツイストが液晶表示素子に存在する
ことになり、これ以下の温度では全て逆ツイストとなる
。このため、この逆ツイストの液晶表示素子を点灯した
場合、液晶分子の方向が不揃いとなり、表示むらが生じ
、表示品質を低下させることになる。また、同図におい
て、高温度側においては旋回能(1/P)がしだいに大
きくなる六−1〇− め、つまりピッチ(P)が小さくなるために液晶表示素
子のセル厚(ギャップ)が広いほど90 ツイスト安定
の状態から270 ツイスト安定な状態になりやすくな
る。また、第6図はNr−2854C−7液晶材料の2
70 ツイストが出現する温度をギャップとの関係で調
べた特性図である。この液晶材料はギャップとの関係で
270 ツイストが発生し、T N−I点は80°Cで
ある。この80℃までノ2700ツイストが発生しない
ギャップは同図から5μm以下であり、この5μm以下
で使用しなければなら々いことになる。
以上説明したように、Nr−2854C−7液晶材料を
例にこの温度補償した材料の問題点を具体的に説明した
が、前述のような問題点があるためにこの液晶材料を使
用する際にギャップの変動など使用上注意しなければな
らないことがあるので、容易に使いこなすことができな
かった。
例にこの温度補償した材料の問題点を具体的に説明した
が、前述のような問題点があるためにこの液晶材料を使
用する際にギャップの変動など使用上注意しなければな
らないことがあるので、容易に使いこなすことができな
かった。
このようなことから、前述したように右旋回および左旋
回性のカイラルネマチック液晶を一定量の割合でネマチ
ック液晶に混合する方法を使用することなしに、液晶表
示素子のしきい値電圧の温度依存性を小さくできれば、
前述した問題はなく、極めて有効であるが、これまでは
初めに説明したようにある一定値以下の温度特性(ΔT
)の値を示すも晶しなかった。
回性のカイラルネマチック液晶を一定量の割合でネマチ
ック液晶に混合する方法を使用することなしに、液晶表
示素子のしきい値電圧の温度依存性を小さくできれば、
前述した問題はなく、極めて有効であるが、これまでは
初めに説明したようにある一定値以下の温度特性(ΔT
)の値を示すも晶しなかった。
次に実施例を用いて本発明の詳細な説明する。
、X
まず、一般式R−(÷)n÷COOイトCNで表わされ
る化合物には、その種類として下記表1〜表3に示す化
合物がある。
る化合物には、その種類として下記表1〜表3に示す化
合物がある。
表1
表2
表3
13−
これらの化合物は強いNp(J−ε土〉0)液晶材料で
あり、ロシュ社のエステルNp液晶材料(R−)Coo
−@−CN)よシもしきい値電圧低下効果が大きい特
徴を有している。
あり、ロシュ社のエステルNp液晶材料(R−)Coo
−@−CN)よシもしきい値電圧低下効果が大きい特
徴を有している。
以下、前述した材料を使用しての本発明によるしきい値
電圧の温度特性の小さい(ΔT=5以下)液晶材料系の
実施例を示す。ここで、液晶表示素子においては、基板
間に液晶材料を封入後、偏光板を通してみると、基板間
距離の不均一等に起因して部分的に色あいが変って見え
る。液晶材料の屈折率異方性Δnと基板間距離dとの積
Δn、dと、透過率との関係は、第7図かられかるよう
にΔn 、 d=0.5 、Δn = 1.0およびΔ
n 、 d;l、5以上の所で使用し々ければ、液晶表
示素子の外観が青や赤の着色現象を起して使用できない
。このため、液晶表示素子としてはΔn、dは同図に示
した斜線内の条件で使用する必要がある。以下に示す実
施例は、液晶材料のΔnと基板間距離dとの積を、同図
に示す斜線内のΔn、dに調整した液晶表示素子で測定
した値を示す。
電圧の温度特性の小さい(ΔT=5以下)液晶材料系の
実施例を示す。ここで、液晶表示素子においては、基板
間に液晶材料を封入後、偏光板を通してみると、基板間
距離の不均一等に起因して部分的に色あいが変って見え
る。液晶材料の屈折率異方性Δnと基板間距離dとの積
Δn、dと、透過率との関係は、第7図かられかるよう
にΔn 、 d=0.5 、Δn = 1.0およびΔ
n 、 d;l、5以上の所で使用し々ければ、液晶表
示素子の外観が青や赤の着色現象を起して使用できない
。このため、液晶表示素子としてはΔn、dは同図に示
した斜線内の条件で使用する必要がある。以下に示す実
施例は、液晶材料のΔnと基板間距離dとの積を、同図
に示す斜線内のΔn、dに調整した液晶表示素子で測定
した値を示す。
実施例、Aグループ
液晶としては下記の組成物からなる液晶材料系を用いる
。
。
ECBO33C3’H7−4D−Coo−@バ奈C5H
7ECBO35C3H7−@−Cooづ+ C3H11
1409C3H11刊ト◎−@−C2H3LC5H11
−@−3−Coo−@−F (8,:hvt%)この実
施例Aグループは、Δn 、 d=0.5付近の液晶表
示素子で測定した値を示す。本発明の液晶組成物の体系
は、主に前述したECH系(R−@−COO−@−OR
)液晶を母体にし、液晶温度範囲(MR)の上限である
’l’N−I点を保持するためにシクロヘキサン環ある
いはベンゼン環を3つ以上有する材料でしかも’l’N
−I点が100℃以上の長分子材料を加えた系を主成分
にした系に、前述の表1、表22表3に示す化合物を1
成分以上添加した系である。以下衣4にこれらの材料系
の組成および25℃におけるその物性値を示す。
7ECBO35C3H7−@−Cooづ+ C3H11
1409C3H11刊ト◎−@−C2H3LC5H11
−@−3−Coo−@−F (8,:hvt%)この実
施例Aグループは、Δn 、 d=0.5付近の液晶表
示素子で測定した値を示す。本発明の液晶組成物の体系
は、主に前述したECH系(R−@−COO−@−OR
)液晶を母体にし、液晶温度範囲(MR)の上限である
’l’N−I点を保持するためにシクロヘキサン環ある
いはベンゼン環を3つ以上有する材料でしかも’l’N
−I点が100℃以上の長分子材料を加えた系を主成分
にした系に、前述の表1、表22表3に示す化合物を1
成分以上添加した系である。以下衣4にこれらの材料系
の組成および25℃におけるその物性値を示す。
表4
17−
ただし、
Cn−F=R−o−COO4CN
t
Cn−CカR−o−Coo −4/−CNCn十−F=
R()@−Coo −4−CNR”CnH2n+1 n=2〜7、(Cn−()Fのみはn=2〜5)を示す
。なお、注1はθ=10°、注2は25℃で測定した。
R()@−Coo −4−CNR”CnH2n+1 n=2〜7、(Cn−()Fのみはn=2〜5)を示す
。なお、注1はθ=10°、注2は25℃で測定した。
このように実施例A−1〜A−7において、ΔT=5.
0以下のしきい値電圧・温度依存性の小さい材料系がこ
れらの系よシ作成できる。
0以下のしきい値電圧・温度依存性の小さい材料系がこ
れらの系よシ作成できる。
実施例、Bグループ
この実施例Bグループは、Δn、d=1.0付近での液
晶表示素子で測定した値を示す。この系は実施例Aグル
ープの材料を、基板間距離を広げてAn。
晶表示素子で測定した値を示す。この系は実施例Aグル
ープの材料を、基板間距離を広げてAn。
d=1.0で測定しても勿論同様な結果が得られ、む特
開口H59−191789(6) しろ距離が広がるためにΔTはさらに良く々る傾向にあ
る。例えば実施例A−2,A−3をΔn、d=1.0の
ところで、特性を測定した値を下記表5に示す。
開口H59−191789(6) しろ距離が広がるためにΔTはさらに良く々る傾向にあ
る。例えば実施例A−2,A−3をΔn、d=1.0の
ところで、特性を測定した値を下記表5に示す。
次にAグループではECM系の液晶を母体にしてC3I
(7−e−CooイCN、 C2H5ぺHcooイCN
などを混合してデータを示したが、このBグループにお
いて有効なのは、−30〜85℃、−30〜95℃の広
い液晶温度範囲(MR)を有する車載用液晶材料にC3
H7−@−Coo −41CN、C2H5−@−COO
−シーCNなどの材料を混合して広MR低電圧でしかも
電圧の温度変化の小さい材料を作成するものである。こ
の場合も前述したように長分子材料を添加する必要があ
る。このBグループの母体と力る材料は第1図に示した
ΔT = 5.0付近のKで示す195715(メルク
社市販品)、して示す1565(メルク社市販品)およ
びPで示す2116−000(メルク社市販品)などを
使用するとよい。
(7−e−CooイCN、 C2H5ぺHcooイCN
などを混合してデータを示したが、このBグループにお
いて有効なのは、−30〜85℃、−30〜95℃の広
い液晶温度範囲(MR)を有する車載用液晶材料にC3
H7−@−Coo −41CN、C2H5−@−COO
−シーCNなどの材料を混合して広MR低電圧でしかも
電圧の温度変化の小さい材料を作成するものである。こ
の場合も前述したように長分子材料を添加する必要があ
る。このBグループの母体と力る材料は第1図に示した
ΔT = 5.0付近のKで示す195715(メルク
社市販品)、して示す1565(メルク社市販品)およ
びPで示す2116−000(メルク社市販品)などを
使用するとよい。
これらの材料はPCH系の液晶でC3H″7−@−e−
C2H2、C3l(7−@−@−OC2H5、C3H7
→H昭CN、 C3H1l→&C2H51C3H7→炉
@(トC2H5、C3H11→沖)つ→>C3H7など
の混合系でおる。
C2H2、C3l(7−@−@−OC2H5、C3H7
→H昭CN、 C3H1l→&C2H51C3H7→炉
@(トC2H5、C3H11→沖)つ→>C3H7など
の混合系でおる。
これらの材料を母体にしてΔTを小さくした系を下記表
6に示す。
6に示す。
表 6
ただし、
M−3:C3H11刊ト@イトCH20CH3M−4−
CaH7→ト@ベトCH20CH3L−1=C3H7−
@−@−COO+ C3H7L−2=Cs Htt −
6−@−Coo −@−S−C3H7を示す。なお、注
1はθ=1.0°、注2は25℃で測定した。
CaH7→ト@ベトCH20CH3L−1=C3H7−
@−@−COO+ C3H7L−2=Cs Htt −
6−@−Coo −@−S−C3H7を示す。なお、注
1はθ=1.0°、注2は25℃で測定した。
このように低電圧でしかも広いMRで電圧の温度変化の
少ない材料成分を作ることができた。勿論ここで使用す
る母体としてはここに使用したような車載用の材料でな
くても組成系全体として広いMRの材料であれば、この
ように電圧の温度依存性の小さい材料となることは言う
までもない。
少ない材料成分を作ることができた。勿論ここで使用す
る母体としてはここに使用したような車載用の材料でな
くても組成系全体として広いMRの材料であれば、この
ように電圧の温度依存性の小さい材料となることは言う
までもない。
ことにグループBの実施例B−4の比較用としてC3−
F、C2−Fを使用しないでC2H5−@)−Co。
F、C2−Fを使用しないでC2H5−@)−Co。
−@−CN 、 C3H7−@−Coo÷CN、C4H
9ぺ>co。
9ぺ>co。
−o−CNを使用した場合の実施例を下記表7に示す。
表7
なお、注1はθ−10°、注2は25℃で測定した。
このように前記材料系では実施例B−4と比べて明らか
なようにΔTが大きく、本発明の効果を明確に示してい
る。
なようにΔTが大きく、本発明の効果を明確に示してい
る。
実施例、Cグループ
また、この実施例Cグループは、前述したBグループは
ど液晶流度範囲の上限である’l’N−1点を上げなく
てもΔT=5以下の液晶表示素子を製作できることを示
すものであり、その実施例を下記表8に示す。前述した
ようにAグループではΔn。
ど液晶流度範囲の上限である’l’N−1点を上げなく
てもΔT=5以下の液晶表示素子を製作できることを示
すものであり、その実施例を下記表8に示す。前述した
ようにAグループではΔn。
d=0.5の領域は勿論Δn、d=1.0の領域でもΔ
Tが0.5以下であることを実施例A−2,A−3によ
り示したが、これらの材料のTN−I点は60〜80℃
の間であり、比較的低い’i’N−I点でもΔTを5以
下に小さくすることができることを示している。
Tが0.5以下であることを実施例A−2,A−3によ
り示したが、これらの材料のTN−I点は60〜80℃
の間であり、比較的低い’i’N−I点でもΔTを5以
下に小さくすることができることを示している。
ここにBグループの系によりTI−I点を60〜80℃
に下げた系をCグループとして表8に示した。
に下げた系をCグループとして表8に示した。
ただし、
2874−ロシュ社製の車載用材料
MR−30℃〜86℃
1557−メルク社製の低粘度材料 □MR−20℃〜
61℃ 1701−メルク社製の低粘度材料 MR−20℃〜61℃ を示す。なお、注1はθ=100.注2は25℃で測定
した。
61℃ 1701−メルク社製の低粘度材料 MR−20℃〜61℃ を示す。なお、注1はθ=100.注2は25℃で測定
した。
このようにBグループの系の’l’ N−1点を80℃
以28− 下、70℃以下に下げてもΔTは4〜5の範囲にあり、
しきい値電圧の温度依存性が小さいことを示している。
以28− 下、70℃以下に下げてもΔTは4〜5の範囲にあり、
しきい値電圧の温度依存性が小さいことを示している。
また、Cグループの実施例C−5゜c−6の母体は他の
例と異なって’l’N−I点が61℃と低い材料である
。しかしながら、他の材料を混合することにより、ΔT
を小さくすることができることを示している。これまで
、B、Cグループのほとんどの例ではTN−2点が85
℃以上の広MRの材料を母体として行なってきたが、実
施例C−5、C−6のように必らずしも’]’N−I点
が例えば85℃以上と高い必要はない。これは母体とし
ている液晶も5〜10種類の液晶混合系であシ、これら
の材料を個々に混合することを考えると、本発明の液晶
体の’l’)i−2点は最終組成分として最低60℃以
上の材料であれば良く、これまで説明したように王に使
用する液晶(母体)をある一定の材料に決める必要は全
くない。
例と異なって’l’N−I点が61℃と低い材料である
。しかしながら、他の材料を混合することにより、ΔT
を小さくすることができることを示している。これまで
、B、Cグループのほとんどの例ではTN−2点が85
℃以上の広MRの材料を母体として行なってきたが、実
施例C−5、C−6のように必らずしも’]’N−I点
が例えば85℃以上と高い必要はない。これは母体とし
ている液晶も5〜10種類の液晶混合系であシ、これら
の材料を個々に混合することを考えると、本発明の液晶
体の’l’)i−2点は最終組成分として最低60℃以
上の材料であれば良く、これまで説明したように王に使
用する液晶(母体)をある一定の材料に決める必要は全
くない。
以上本発明による液晶組成物のしきい値電圧の温度依存
性を小さくした材料系を説明したが これらの材料は勿
論時分割駆動においてもスタティック駆動においても使
用できる。特に時分割駆動の、特に高時分割において、
例えば1/8デユテイ、1/10デユテイなどにおいて
これまで温度補償回路が液晶表示素子中に必要であった
が、これらの材料によシこの回路が不要とすることがで
きる。
性を小さくした材料系を説明したが これらの材料は勿
論時分割駆動においてもスタティック駆動においても使
用できる。特に時分割駆動の、特に高時分割において、
例えば1/8デユテイ、1/10デユテイなどにおいて
これまで温度補償回路が液晶表示素子中に必要であった
が、これらの材料によシこの回路が不要とすることがで
きる。
また、1/3デユテイ、1/4デユテイなどの低時分割
駆動においては、温度特性が小さくなったためにこれま
で0〜40℃または0〜60℃までしか使用できなかっ
た材料が広MRで電圧特性の温度依存性を小さくするこ
とにより、3V、1/3バイアス、1/3デユテイ駆動
で一30〜85℃まで、温度補償回路なしで駆動するこ
とが可能となった。
駆動においては、温度特性が小さくなったためにこれま
で0〜40℃または0〜60℃までしか使用できなかっ
た材料が広MRで電圧特性の温度依存性を小さくするこ
とにより、3V、1/3バイアス、1/3デユテイ駆動
で一30〜85℃まで、温度補償回路なしで駆動するこ
とが可能となった。
第8図は実施例B−6を1/3デユテイ、1/3バイア
スで駆動したときの時分割駆動時の電圧特性の温度変化
と、メタル社のTN−4点115℃の液晶2214に下
記表9に示す液晶材料を混合し、TN−Iを100℃以
上にして1/3バイアス、l/3デユテイで同様に駆動
したときの電圧特性の温度変化とを示したものである。
スで駆動したときの時分割駆動時の電圧特性の温度変化
と、メタル社のTN−4点115℃の液晶2214に下
記表9に示す液晶材料を混合し、TN−Iを100℃以
上にして1/3バイアス、l/3デユテイで同様に駆動
したときの電圧特性の温度変化とを示したものである。
表 9
なお、注1はθ=10°、注2は25℃で測定した。
同図において、曲線IA、IIAは実施例B−6゜表9
の実施例に対応する輝度90%、視角角度40’の非選
択点(OFF状態)における電圧変化特性を示し、曲線
IB、IIBは同様に輝度50% 、視角角度10°の
選択点(ON状態)の電圧変化特性を示している。同図
から明らかなようにR−(−@−)n−o−coo←#
cN を添加した系は電圧特性の温度変化が小さく、
このような広い範囲で温度補償回路なしで時分割駆動が
可能である。
の実施例に対応する輝度90%、視角角度40’の非選
択点(OFF状態)における電圧変化特性を示し、曲線
IB、IIBは同様に輝度50% 、視角角度10°の
選択点(ON状態)の電圧変化特性を示している。同図
から明らかなようにR−(−@−)n−o−coo←#
cN を添加した系は電圧特性の温度変化が小さく、
このような広い範囲で温度補償回路なしで時分割駆動が
可能である。
また、さらに表49表69表8に示した実施例の中でA
−3からA−7、B−7、B−8、C−1およびC−2
は1/16デユテイ、115バイアスにおいて、5v以
下の駆動ができる極めて低電圧の材料である。第9図は
前記実施例B−8,C−1を1/16デユテイ、115
バイアスで駆動したときのデータを示したものであり、
同図において、曲線IA、IIムは輝度90%、視角角
度10°の非選択点(OFF状態)における電圧変化特
性を示し、曲線IB、IIBは同様に輝度50チ、視角
角度10゜の選択点(ON状態)の電圧変化特性を示し
ている。同図から明らかなように特性IA、7T3′c
示したように実施例B−8は電圧の温度変化が小さいた
め、1/16デユテイでも温度補償回路々して45Vで
一定の駆動ができるという極めて優れた特徴をもってい
る。
−3からA−7、B−7、B−8、C−1およびC−2
は1/16デユテイ、115バイアスにおいて、5v以
下の駆動ができる極めて低電圧の材料である。第9図は
前記実施例B−8,C−1を1/16デユテイ、115
バイアスで駆動したときのデータを示したものであり、
同図において、曲線IA、IIムは輝度90%、視角角
度10°の非選択点(OFF状態)における電圧変化特
性を示し、曲線IB、IIBは同様に輝度50チ、視角
角度10゜の選択点(ON状態)の電圧変化特性を示し
ている。同図から明らかなように特性IA、7T3′c
示したように実施例B−8は電圧の温度変化が小さいた
め、1/16デユテイでも温度補償回路々して45Vで
一定の駆動ができるという極めて優れた特徴をもってい
る。
以上説明したように本発明によるネマチック液晶組成物
によれば、電圧特性の温度依存性を小さくすることがで
きるとともに、低電圧駆動が可能となるなどの極めて優
れた効果が得られる。
によれば、電圧特性の温度依存性を小さくすることがで
きるとともに、低電圧駆動が可能となるなどの極めて優
れた効果が得られる。
m1図は液晶材料のΔTと’l’H−1点との関係を示
す図、第2図は時分割駆動したときの輝度と電圧との関
係を示す図、第3図、第4図はしきい値電圧と温度との
関係を示す図、第5図は旋回能と温度との関係を示す図
、第6図はNr2854C−7液晶の270°ツイスト
出現温度と基板間ギャップとの関係を示す図、第7図は
液晶表示素子における透過率のΔn、d依存度を示す特
性図、第8図は本発明によるネマチック液晶組成物の1
/3デユテイ、1/3バイアス駆動電圧の温度依存度を
示す特性図、第9図は本発明によるネマチック液晶組成
物の1/16デユテイ、115バイアス駆動電圧の温度
依存度を示す特性図である。 第1図 TN−+然(0C) 第2図 00 90 −−−−− −−−− 40’C渫皮0°C 譚 皮50 (’/、) さた ψ L1′!−s、 冑 へ −qに司>
(−3N :傅−剋)こ
す図、第2図は時分割駆動したときの輝度と電圧との関
係を示す図、第3図、第4図はしきい値電圧と温度との
関係を示す図、第5図は旋回能と温度との関係を示す図
、第6図はNr2854C−7液晶の270°ツイスト
出現温度と基板間ギャップとの関係を示す図、第7図は
液晶表示素子における透過率のΔn、d依存度を示す特
性図、第8図は本発明によるネマチック液晶組成物の1
/3デユテイ、1/3バイアス駆動電圧の温度依存度を
示す特性図、第9図は本発明によるネマチック液晶組成
物の1/16デユテイ、115バイアス駆動電圧の温度
依存度を示す特性図である。 第1図 TN−+然(0C) 第2図 00 90 −−−−− −−−− 40’C渫皮0°C 譚 皮50 (’/、) さた ψ L1′!−s、 冑 へ −qに司>
(−3N :傅−剋)こ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、一般式R−(() ) n÷coo −6−CN(
:n=0.1、X=FまたはC4,Rは炭素数2〜5の
アルキル基〕で示される化合物をNn液晶またはNp液
晶組成物中に含有させ、しきい値電圧の温度依存性を小
さくしたことを特徴とする表示装置用ネマチック液晶組
成物。 2、前記化合物を5〜40wt%の範囲で含有させたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の表示装置用
ネマチック液晶組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6534883A JPS59191789A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 表示装置用ネマチツク液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6534883A JPS59191789A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 表示装置用ネマチツク液晶組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59191789A true JPS59191789A (ja) | 1984-10-30 |
Family
ID=13284353
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6534883A Pending JPS59191789A (ja) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | 表示装置用ネマチツク液晶組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59191789A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6164785A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Dainippon Ink & Chem Inc | ネマチツク液晶組成物 |
JPS6164786A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Dainippon Ink & Chem Inc | ネマチツク液晶組成物 |
US4707296A (en) * | 1984-08-16 | 1987-11-17 | Chisso Corporation | Alkoxyethoxybenzoic acid ester derivatives |
JPS63502599A (ja) * | 1986-03-01 | 1988-09-29 | メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 電気光学表示素子 |
JP2002322477A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5483694A (en) * | 1977-12-16 | 1979-07-03 | Hitachi Ltd | Nematic liquid crystal body for display device |
JPS5534206A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-10 | Hitachi Ltd | Nematic liquid crystal for display unit |
JPS5829878A (ja) * | 1981-08-14 | 1983-02-22 | Casio Comput Co Ltd | 液晶組成物 |
JPS5980651A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | 3−フルオル−4−シアノフエノ−ル誘導体 |
-
1983
- 1983-04-15 JP JP6534883A patent/JPS59191789A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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JPS6164785A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Dainippon Ink & Chem Inc | ネマチツク液晶組成物 |
JPS6164786A (ja) * | 1984-09-06 | 1986-04-03 | Dainippon Ink & Chem Inc | ネマチツク液晶組成物 |
JPH0359953B2 (ja) * | 1984-09-06 | 1991-09-12 | Dainippon Ink & Chemicals | |
JPS63502599A (ja) * | 1986-03-01 | 1988-09-29 | メルク・パテント・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング | 電気光学表示素子 |
JP2002322477A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Dainippon Ink & Chem Inc | 液晶組成物 |
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