JPS59219381A - 液晶組成物 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 く技術分野〉 本発明Ｕ′液晶組成物に関し７、特にツィステッド・ネ
マティ、ツク型（ＴＮ型）液晶表示装置においてマルチ
プレックス１駆動方式が適用される液晶組成物に関する
ものである。

〈従来技術〉 近年、液晶表示装置の分野において表示情報量の拡大化
が要求されるようになり、従来のセグメント表示方式か
らマ）・リツクス表示方式へ需要の主流が移行しつつあ
る。更に、これにとどまると、！：　す＜　マｌ−リソ
クス表示においてより一層の情報量の多様化を図るため
、マ）　ＩＪラックス駆動の度数（Ｎ　）を増加するこ
とが要求され、でいる。一方、ｘ　Ｙマ１．　ＩＪソク
ス型液相パネルを度数Ｎの最適電圧乎的化法で駆動する
と、点灯画素における実効電圧Ｖｒｍｓ（ｏｎ）と非点
灯画素における実効電圧■ｒｒｎｓ（ｏｆｆ）との比α
は、 力る関係で表わされることが知られている。この式で、
Ｎ−＋ωの場合α→１となることから容易にわかるよう
に、度数Ｎの増加に伴ない■ｒｍｓ（ｏｆｆ）とＶｒｍ
３（ｏｎ）との差は小さくなるＯ従って、表示情報量の
大きなマトリックス型液晶表示装置には、小さな電圧差
で良好なコントラスト のできる即ち鋭い閾特性を有する液晶材料を用いること
が必要となる。しかしながら、従来の液晶材料ではこの
閾特性が充分でなく、このだめＮの比較的太き々マトリ
ックス駆動時には、表示コントラストの低下、有効視角
範囲の挟在化などの問題が生じていた。

〈発明の目的〉 本発明は上述の問題を改善すべく鋭意研究の成果として
なされたものであり、マトリックス駆動に適する新規な
液晶組成物を提供することを目的とする。

く構成及び効果の説明〉 ＴＮ型液晶表示装置において鋭い閾特性を得るためには
、液晶組成物として、周知の如く液晶の弾性定数比に３
３／／に目（Ｋｎ　ニスプレイ＋　Ｋｓ３：ベンド）が
極力小さい材料で構成されることが望ましい。本発明者
らは、この観点より２−（４−アルコキシフェニル）−
５−アルキルピリミジン（Ｒ＋（０’、Σ６０Ｒ２＋　
Ｒｔ　＝ＣｎＨ２ｎ＋、＋　Ｒ２−ＣｍＨ２ｒｎ＋１．
ｎ１ｍは正の整数）に着目した。フェニルシクロヘキサ
ン系液晶、ビフェニル系液晶。

シアノピリミジン系液晶、ジオキサン系液晶、エステル
系液晶等信の液晶のに３３４１□が約０．−９から２．
０程度であるのに対して、この液晶材料でけに３３７．
、の値が約０．６と極めて小さい。第１表にＣｎＨｚ’
１１＋１仁Ｘ（）ＯＣＢＨ２Ｂ＋１（＜ｎ＝４．ｍ＝２
　＋　４　＞　＋　（ｎ−６、ｍ−２＋　４　、６＞　
）を主成分とするピリミジン系混合液晶（以下、組成物
１と称す）の電気光学特性を示す。まだ、比較のために
、市販の各種マトリックス駆動用液晶材料の特性も合わ
せて示す。

第１表 市販のマトリックス駆動用液晶材料として示されている
ＺＬＩ−１’７０１　（メルク社）はフェニルシクロヘ
キサン系液晶、Ｅ−９０（ＢＤＨ社）はエステル系液晶
、ＲＯＴＮ−４０３（ロッシェ社）はビフェニル系液晶
及びシアノピリミジン系液晶を生成分として構成されて
いる。尚、第１図（Ａ）（Ｂ）は第１θ 表におけるθ、α（θ＝０．１５．３０．４５　　）。

γ１”５０・５０％の定義を説明するための図であり、
液４５０、９０％ 晶セルの構成と印加電圧に対するθ方向の光透、過率の
関係を概略示している。図中、１は偏光子、２は液晶七
ノへ３は入射光を示す。またＷは測定Ａは偏光子１の偏
光軸方向である。セル基板面に垂直０なＺ軸方向と測定
方向Ｗとのなす角をθとすとでαθはコントラスト特性
に、γ１５０・５０％は視角４５６．９０％ 特性に、それぞれ対応する評価ファクターであシ両者と
も小さい方が望ましい。第１表より、組成物１は他の市
販液晶に比べ、コントラスト特性及び視角特性とも極め
て優れており、マトリックス駆動用液晶材料の組成物と
して適することが認められる。但し、この液晶は誘電率
の異方性（Δε＝Ｅ、　　ｅｌ　、　Ｅ、　：液晶分子
長軸に平行な方向の誘電率、牡：液晶分子短軸に平行な
方向の誘電率）が小さい（Δε’Ｒ１，０）ため、上記
第」表からも明らか々ように、閾電圧ＶｇｏＯＸ（Ｖ）
が高くなるという問題がある。従って、実用上はΔεが
正に大きな液晶と組み合わせて使用する必要がある。従
って、ピリミジン系化合物に有効でしかも混合液晶とし
てΔε）０をもたらす化合物を利用した。その結果を第
２表にまとめて示す。

第２表 第２表においてＮα１乃至Ｎα５の各混合組成物はアル
キル基が３の単体化合物と５の単体化合物を重量比１：
１で混合したものである。これらの化合物を組成物１に
２０ｗｔ％添加し、閾電圧、コントラスト特性及び視角
特性を検討した。その結果を第２図に示す。この図より
明らかなように、Ｎ１１ｌ乃ＪＮｕ５の混合化合物の添
加により、混合液晶の閾電圧＜えは３ｖ以下に低下する
。また、コントラスト特性（α３０　ｏ、　ａ　４５’
　）はＮ［Ｌｌ＜Ｎα２’−Ｎα３く１５°５０％ Ｎａ４．＜Ｎα５の順で、視角特性（γ４．。、９０％
）はＮ［Ｌｌ（ＮＬＬ２七Ｎ［Ｌ３（Ｎα４”ＲＮａ５
の順で良好な結果が得られている。また、Ｃ２Ｈ５０Ｃ
２Ｈ４０ｇ℃Ｒ畳ヒＣＮＣ５Ｈ７０Ｃ２Ｈ＋　０　（Ｈ
γＣＮ、　Ｃ３Ｈ７０ＷＣＮ　、　Ｃｓ　Ｈ」１０　Ｗ
　ＣＮ及びＣ３Ｈｎ−ぐり−（）−Ｇ−〇Ｎの構造を有
する化合物についても検討したがＮ１５の混合化合物と
ほぼ同様な結果が得られた。従って、ピリミジン系液晶
と組み合わせる閾電圧調整用の組成物成分としてはシア
ノビフェニール系化合物が極めて有効であることが明ら
かになった。

以上の基本組成物と７工ニルシクロヘキサン系化合物、
エステル系化合物、シアンピリミジン系化合物あるいは
ジオキザン系化合物等とを適宜組み合わせて混合液晶組
成物を作製することによって、閾電圧値や液晶温度範囲
が実用に適しかつ表示特性が従来のものに比べて著しく
優れた液晶材料をｋｍすることができた。ただし、この
液晶組成物においで、ピリミジン系化合物及びシアノビ
フェニール系化合物の添加濃度が各々３ｗｔ％未溝の場
合には、それらの添加効果は全く認められなかった。従
って、ピリミジン系化合物とシアンビフェニール系化合
物の添加量は各々３　ｗ　ｔ％以上に設定することが必
要と々る○ 〈実施例〉 上述の構成を基本とする本発明の液晶組成物の一実施例
を第３表に、寸たこの液晶組成物の電気光学特性を第４
表に示す。尚、第４表には比較のため従来のＺＬＩ−１
７０１の電気光学特性も示す。

第３表 第４表 ＊τｒ：電圧をＯＶ）から４×ｖｇ：Ｊ％Ｍを印加した
場合の応答時間 ＊＊τｄ：電圧を４　Ｘ　Ｖｚ論（Ｖ）から除去した場
合の回復時間 測定温度：室　温 セル厚　：〜５．５μｍ 第４表より明らかな如く本実施例の液晶組成物はコント
ラスｉ・及び視角特性（α値及びγ値）が従来のものと
比較して著しく改善されており、さらに閾電圧値あるい
は応答回復時間においても充分に実用に適する値が得ら
れる。

尚、本発明の液晶組成物はこの実施例に限定されるもの
ではない。

く利用分野の説明〉 以上詳説しプを如く本発明に係る液晶組成物は表示特性
が非常に優れているため、各種表示装置、例えばキャラ
クタ−表示装置やグラフィック表示装置等の表示容量の
増大化に充分対応することができ、特に液晶テレビに使
用すればハーフトーン表示における有効性を充分に活用
することができる０

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は液晶表示セルの構成と測定方向Ｗの角度
θを定義する説明図である。第１図（Ｂ）はα００　　
０　　０　　０　　　１５°５０％（θ−０，１５，３
０，４５）とγ　。　　を定義す４５９０％ る説明図である。 第２図は電気光学特性（Ｖ：：％（Ｖ）、α０．弓≧認
かに及ぼす各種Δε〉０の液晶の添加効果を示す説明図
である。 １・偏光子　２・・・液晶セル　３・・・入射光代理人
　弁理士　福　士　愛　彦（他２名）（，４） 第１図　ＣＢ） 第２図 ５

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．２−（４−フルコキシフェニル）−５−フルギルヒ
   リミジン化合物とシアノヒフェニールを有する化合物と
   を各々少なくとも３ｗｔ％以上含有１〜で成る誘電率異
   方性が正でかつネマティック相の液晶組成物。 ２、２−（４−アルコキンフェニル）−５−アルＣＲ＋
   　＝ＣＨＨ２１１＋ｉ（ｎ＝１〜］、　２　）　、Ｒ２
   −ＣｍＨ２ｍ−１−１（ｍ　＝　１〜１２）〕で表わさ
   ノする特許請求の範囲第４項記載の液晶組成物。