JPS5950714B2 - 液晶組成物 - Google Patents

液晶組成物

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JPS5950714B2
JPS5950714B2 JP49010732A JP1073274A JPS5950714B2 JP S5950714 B2 JPS5950714 B2 JP S5950714B2 JP 49010732 A JP49010732 A JP 49010732A JP 1073274 A JP1073274 A JP 1073274A JP S5950714 B2 JPS5950714 B2 JP S5950714B2
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JP
Japan
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liquid crystal
dielectric anisotropy
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cyanobenzylidene
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JP49010732A
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JPS50104780A (ja
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洋治 松藤
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Canon Inc
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なネマチツク液晶組成物に関する。
更に詳しくはビフェニル系の正の誘電的異方性を有する
ネマチツク液晶とベンジリデン系の正の誘電的意力性を
有するネマチツク液晶とを主成分とする液晶組成物に関
するものである。ネマチツク液晶はその誘電的性質に依
つて2つに分類される。
即ち、一つは誘電的異方性が分子軸と垂直方向にある、
負の誘電的異方性を有するNn型液晶であり、他は誘電
的意力性が分子軸と平行である正の誘電的異方性を有す
るNp型液晶である。Nn型誘電は、1968年にR、
C、A社のHeilmeieにによつて、その動的散乱
モードを利用したパネル型の表示装置に応用されて以来
急激に研究開発が進み時計、卓上電子計算機等に実用化
されている。
一方Np型液晶は動的散乱を示さ無い為開発が遅れてい
たが、1971年、ホフマン・ラ・ロツシユのM−Sc
hadt)とW−Helfrichにより発表された、
(AppliedPhysicsleををeにa、18
、(4)、12731971)ツィステッド・ネマチツ
ク方式(T、N、方式)に依り注目を引く様になつた。
このTN方式のセル製造方法は、前記文献及び特開昭4
7−11737に詳述されているが、略記すると少く共
一方が透明な二枚の電極間に、スペーサーを介して液晶
物質が挾持され、電極面には液晶を方向付ける様な処理
が為されて居り、且つ、該電極面上に配向した液晶の分
子軸が互いに直角になる様に方向付けられ、偏光板を使
用して表示可能とした製造を有するセルで、液晶分子は
、その分子軸が電極面に平行で一方の面から他方の面に
900螺旋を巻く構造になつている。勿論、配向処理の
方向を変える事によつて角度は自由に変えられる。この
TN方式の良い点は、従来の「ねじれていない」電界効
果型液晶セルに比べてレスポンスが良くなる事である。
以上述べた様に、近年Np型液晶が特に注目を浴びる様
になつたが、従来良く知られている、べンジリデン系、
アゾ系、アゾキシ系、カルボン酸エステル系のNp型液
晶には幾つかの欠点があつた。
第一に液晶相を示す温度範囲(以後M.R.と称す)が
高温側に片寄つて居り、固相と液晶相との転移点(以後
S−+N点と称す)が高く、常温或いは低温で液晶相を
示さない。
この為に従来のものの多くは、p−メトキシベンジリデ
ン−p/−nーブチルアニリン等のNo型の低温結晶を
混合して、M.R.を低温領域まで広げていた。併乍ら
、Nn型液晶を混入したNp型液晶は、Np型液晶単独
或いはNp型同志の混合液晶と比べた場合レスポンジ等
の性能面に欠点を有していた。第二に前記Np型液晶を
使用した電界効果型セルは動的散乱モードを応用したセ
ルと比較して低電圧駆動できる事(一般的には3〜6■
)、電流が流れ難い事で、比較的寿命が長くなるが、電
気化学的反応や紫外線の影響を受ける為、従来のニキシ
ー管L.E.D等に比べ短寿命であつた。
第三に誘電異方性が大きい程電気的性能が良いのである
が従来の液晶物質では誘電異方性が0〜+3、程度で実
用上充分な値には到つていなかつた。第四に液晶物質は
一般に高粘度で、これが電圧印加、消去時の応答性(即
ちレスポンス)、特に消去時の立ち下りに大きな影響を
及ぼして居り、低粘性の液晶物質が必要である。
前記諸問題を有する液晶に対し、最近下記の構造を有す
るビフエニル系のNp型液晶が発表され(Electr
onics Letters,旦(5)8thMarc
h1973)。
該液晶物質は、従来の液晶物質と比較して、二つのフエ
ニル基間に官能基を持たず、化学的安定性の面で、充分
なる効果があり、誘電異方性が+10と大きく、又捩粘
性が従来の液晶より低く、比較的低温で液晶相を示し、
週冷却も大きい液晶物質である。併乍ら、例えば−2℃
〜+37℃とM.R.が狭く且つ低温側に片寄つて居り
、実用性の面からは未だ不充分であつた。本発明は上記
の諸点を鑑みて、低温で液晶相を示す液晶で且つ液晶温
度範囲(M.R.)が広く化学的に安定な構造を有し、
誘電的異方性が大きく優れた電気光学的性能を有する液
晶組成物を提供することを目的とするものである。
本発明の液晶組成物は一般式(1)で示されるビフエニ
ル系の正の誘電的異方性を有するネマチツク液晶物質の
少なくとも一種と一般式(2)又は(3)で示されるべ
ンジリデン系の正の誘電的異方性を有する物質から選択
される物質の少なくとも一種とから構成される。
〔但し、R:CnH2n+1−,R′:CnH2n+1
−,cnH2n+10−,cnH2n+1coo−,n
:正整数〕本発明の特徴は一般式(1)で示される液晶
物質と一般式(2)又は(3)で示される液晶物質とか
ら構成される液晶組成物がM.R.が充分広く且つ低温
領域で液晶相を示し過冷却、正の誘電異方性が大きく粘
性の低い優れた液晶組成物であることを見出した点にあ
る。
本発明に好ましく使用できる一般式(1)で示される液
晶の具体例としては例えば次の様なものがある。
4/−n−ブチル−4−シアノビフエニル4′−n−ぺ
ンチル−4−シアノビフエニル47−n−ヘキシル−4
−シアノビフエニルアニリン4′−n−ベンチルオキシ
ベンジリデン−4−シアノアニリン4′−n−ヘキシル
オキシベンジリデン−4−シアノアニリン4′−n−ヘ
プチルオキシベンジリデン−4ーシアノアニリン4′−
n−オクチルオキシベンジリデン−4−シアノアニリン
4′−n−デシルオキシベンジリデン−4−シアノアニ
リンp−(p−シアノフエニルアゾメチン)フエニルブ
タノエートp−(p−シアノフエニルアゾメチン)フエ
ニルヘキサノエートp−(p−シアノフエニルアゾメチ
ン)フエニルヘプタノエートp−(p−シアノフエニル
アゾメチン)フエニルオクタノエートp−(p−シアノ
フエニルアゾメチン)フエニルデカノエート4′−プロ
ピルベンジリデン−4−シアノアニリン4′−ブチルベ
ンジリデン−4−シアノアニリン4′−ペンチルベンジ
リデン−4−シアノアニリン4/−オクチルベンジリデ
ン−4−シアノアニリン4′−シアノベンジリデン 4−メトキシアニ リン 4′−シアノベンジリデン−4−エトキシアニリン4′
−シアノベンジリデン−4−ブトキシアニリン4′−シ
アノベンジリデン−4−グロピルアニリン4′−シアノ
ベンジリデン−4−ブチルアニリン4/−シアノベンジ
リデン−4−ぺンチルアニリン4′−シアノベンジリデ
ン−4−ヘキシルアニリン4/−シアノベンジリデン−
4−ヘプチルアニリン4′−シアノベンジリデン−4−
デシルアニリン4′−シアノベンジリデン−4−プロピ
オニルオキシアニリン41−シアノベンジリデン−4−
ぺンタノイルオキシアニリン4′−シアノベンジリデン
−4−ヘキサノイルオキシアニリン4′−シアノベンジ
リデン−4−オクタノイルオキシアニリン4′−シアノ
ベンジリデン−4−ノナノイルオキシアニリン本発明の
液晶組成物は所望の性能に応じて任意に混合する事が出
来るが応答性の面の改良にはビフエニル系のネマチツク
液晶が多い方が良く、M.R.の改良の点に就てはべン
ジリデン系のネマチツク液晶が多い方が良いが、ビフエ
ニル系のネマ ニチツク液晶が少量含まれるだけでも本
発明の目的に適う。
更にビフエニル系のネマチツク液晶の添加量が1!)〜
99%であることが好ましく特に5%〜96%であるこ
とが好ましい。以下、実施例をもつて本発明を具体的に
説明する。
実施例 1 第1図に、4/−n−ぺンチル−4−シアノビフエニル
3重量部と4′−n−ヘプチル−4−シアノビフエニル
2重量部とよりなるビフエニル液晶(以後B′P−P3
2と称す)と4′−。
ーブチルベンジリデン−4−シアノアニリン2重量部と
4′−シアノフエニルアゾメチン−4−フエニルヘプチ
ノエート1重量部よりなるべンジリデン液晶(以後B−
B−C21と称す)を混合した場合の組成物のM.R.
を示す。この混合系では特に低温側が改良されて居りー
20℃〜50℃程度の混合物は容易に得られる。
又これら混合組成物は過冷却が大きく−30℃で2〜3
日放置しても液晶相を維持し混合比によつては−40℃
で十数時間も液晶相を示した。実施例 2実施例1で使
用したB−P−P32液晶と一般式(2)又は(3)で
示される液晶とを3:1の重量比で混合してM.R.を
測定したところ第1表の様な結果が得られた。
第1表からも明らかな様に本発明になる液晶組成物はM
.R.が広く且つ低温でも液晶相を示すことが判かる。
肯、一般式(2)及び(3)で示される液晶物質として
第2表に示してある液晶を用いた場合にも略ぼ同様の結
果を得た。
実施例 3 実施例1で使用したB−B−C21液晶と一般式(1)
で示される下記の液晶とを1:3の重量比で混合しM.
R.の温度を測定したところ略ぼ実施例2と同様の結果
を得た。
実施例 4 BPP32とBBC21とを混合した液晶組成物を用い
て2枚のIn203電極をラビングして作つたTN型液
晶セルを二枚の偏光板の間に配置して応答性を測定した
ところ第3表に示される結果が得られた。
条件は、温度17℃、印加電圧AO5■、スペーサ−6
μとした。これより従来のべンジリデン系液晶を用いた
場合と比べ応答性が大幅に改良されている事が判かる。
又該セルを交流6■で連続通電し、長時間性能に変化が
無い事を確認した。この様に本発明に於ける液晶組成物
は、低温液晶で且つ液晶温度範囲が実用温度域にまで拡
大され電気的性能、化学的安定性に優れた非常に有用な
もので、該液晶組成物を用いた液晶セルは優秀な性能を
有し幾多の応用が考えられる。
例示すれば、電気光学的装置光シヤツター等に更に詳し
くは、電子卓上計算機や電子時計に用いるアルフアニユ
ーメリツクなデイスプレイ素子、画像表示素子、カラー
表示素子に適している。
又特に電気的性能が優れて居るので、マトリツクス・デ
イスプレイ、ダイナミツクドライブへの応用が考えられ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の液晶組成物の一実施態様であるBPP
32とBBC21の混合組成物の固相、■転移点(S−
+N点)及び液晶相液相転移点したものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式(1)で示されるビフェニル系の正の誘電的
    異方性を有するネマチツク液晶物質の少なくとも一種と
    一般式(2)又は(3)で示されるベンジリデン系の正
    の誘電的異方性を有するネマチツク液晶物質から選択さ
    れる物質の少なくとも一種を含有する事を特徴とする液
    晶組成物。 (1)▲数式、化学式、表等があります▼(2)▲数式
    、化学式、表等があります▼(3)▲数式、化学式、表
    等があります▼〔但しR:CnH_2n_+_1、R′
    :CnH_2n_+_1,CnH_2n_+_1,Cn
    H_2n_+_1O,CnH_2n_+_1COO,n
    :正整数〕
JP49010732A 1974-01-25 1974-01-25 液晶組成物 Expired JPS5950714B2 (ja)

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US05/543,431 US4137192A (en) 1974-01-25 1975-01-23 Liquid crystalline composition
DE19752502904 DE2502904A1 (de) 1974-01-25 1975-01-24 Fluessigkristall-zusammensetzung

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ELECTRONICS LETTERS=1973 *

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