JPS6037154B2 - 液晶組成物 - Google Patents
液晶組成物Info
- Publication number
- JPS6037154B2 JPS6037154B2 JP4804877A JP4804877A JPS6037154B2 JP S6037154 B2 JPS6037154 B2 JP S6037154B2 JP 4804877 A JP4804877 A JP 4804877A JP 4804877 A JP4804877 A JP 4804877A JP S6037154 B2 JPS6037154 B2 JP S6037154B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- alkanoate
- alkyl
- crystal composition
- composition
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明はコレステリック液晶相を示す液晶の電界効果を
利用した表示装置として用いた場合に有効な特性を示す
液晶組成物に関するものである。
利用した表示装置として用いた場合に有効な特性を示す
液晶組成物に関するものである。
コレステリック液晶相(以下Chと称す。)の電界効果
にはグランジュアン(Grandモan)組織(以下G
jと称す。)からフオーカルーコニック(位cal−c
onic)組織(以下fcと称す。)への組織変化モー
ドと、Chからネマチック液晶相(以下Nと称す。)へ
の相転移モード(以下PTMと称す。)がある。本発明
は特に後者のPTMに関するものである。このPTMの
電気光学特性は、低電界領域では広による光散乱現象を
示すが、ある臨界電界(Ec)以上ではホメオトピック
配向のNとなり透明状態となる。
にはグランジュアン(Grandモan)組織(以下G
jと称す。)からフオーカルーコニック(位cal−c
onic)組織(以下fcと称す。)への組織変化モー
ドと、Chからネマチック液晶相(以下Nと称す。)へ
の相転移モード(以下PTMと称す。)がある。本発明
は特に後者のPTMに関するものである。このPTMの
電気光学特性は、低電界領域では広による光散乱現象を
示すが、ある臨界電界(Ec)以上ではホメオトピック
配向のNとなり透明状態となる。
この光学的二状態を用いて表示を行なうのである。この
PTMの電気光学特性はEc,Ecにおける透過率Ts
(%)及び応答特性でその主な特徴を表わすことができ
る。上記の応答特性としては、ChからNへの応答を表
わすィcN,NからChへの応答を表わす7Nc,E<
Ecとなる保持電界を印加した場合のNからChへの応
答を表わす7¥力ミある。ここで、7cNは電界がE。
PTMの電気光学特性はEc,Ecにおける透過率Ts
(%)及び応答特性でその主な特徴を表わすことができ
る。上記の応答特性としては、ChからNへの応答を表
わすィcN,NからChへの応答を表わす7Nc,E<
Ecとなる保持電界を印加した場合のNからChへの応
答を表わす7¥力ミある。ここで、7cNは電界がE。
(ミEc)から餌。(>Ec)へ変った時点より光学効
果がその飽和値の90%に到達するまでの時間である。
ィ俄ま電界が斑oからEoへ変化した時点より光学効果
が先の飽和値の90%まで10%だけ減少する時間であ
る。
果がその飽和値の90%に到達するまでの時間である。
ィ俄ま電界が斑oからEoへ変化した時点より光学効果
が先の飽和値の90%まで10%だけ減少する時間であ
る。
7Ncは電界が斑。
又はEoから0へ変化した時点より光学効果が飽和値か
らその値の10%値まで減少するに要する時間である。
このPTMをマトリックス表示に応用すれば、駆動電圧
(Vo)を低くすることができ、特に低消費電力駆動が
可能なC/MOSドライバーの耐圧を越さないようにす
ることが可能である。
らその値の10%値まで減少するに要する時間である。
このPTMをマトリックス表示に応用すれば、駆動電圧
(Vo)を低くすることができ、特に低消費電力駆動が
可能なC/MOSドライバーの耐圧を越さないようにす
ることが可能である。
また特性的には、1:2バイアス電圧法で駆動し、1フ
レームごとに一且N状態にする時間分割法を探ればマト
リックス表示が可能となり、そのライン数(M)の上限
値は近似的に次の関係式で表わされる。Mミ(丁母−↑
cN)÷〜c …【11【1}式より、マト
リックスの本数Mを増加させるためには丁幹を増加させ
、7cN, 7Ncを減少させればよい。
レームごとに一且N状態にする時間分割法を探ればマト
リックス表示が可能となり、そのライン数(M)の上限
値は近似的に次の関係式で表わされる。Mミ(丁母−↑
cN)÷〜c …【11【1}式より、マト
リックスの本数Mを増加させるためには丁幹を増加させ
、7cN, 7Ncを減少させればよい。
この内丁鮒ま主として液晶を保持する基板の表面処理に
依存し、Ch液晶材料にはあまり依存しない。一方、ィ
cN, 7Ncは逆に基板の表面処理状態には依存せず
、Ch液晶材料に依存する。
依存し、Ch液晶材料にはあまり依存しない。一方、ィ
cN, 7Ncは逆に基板の表面処理状態には依存せず
、Ch液晶材料に依存する。
そしてヶcN,↑NcはCh液晶の粘性をり、ねじれ弾
性係数をK22、ピッチをPとすると、7cN=C,り
平÷K22 “イ2)7NC
=C2り坪÷K22 “・{
劫となる。
性係数をK22、ピッチをPとすると、7cN=C,り
平÷K22 “イ2)7NC
=C2り坪÷K22 “・{
劫となる。
ここでC,,C2は物質によらない定数である。またE
cは誘電異万性をごa、誘電定数をごoとすると、EC
=打2(K松÷ごaご。
cは誘電異万性をごa、誘電定数をごoとすると、EC
=打2(K松÷ごaご。
)季÷P …{4,となる。液晶層厚をdとすれば
、印加電圧VcはVc=dE。
・・・■である。液晶層厚は素子の製
造技術によって異なるが、現在ではdと6仏mが一般的
である。以上のことから液晶材料としては、ごaが大さ
くりが小さい値のものが望ましい。そのためにはN液晶
に液晶分子ツイスト力の強いCh液晶を加えて作った混
合型のロングピッチなCh液晶が適している。本発明は
以上の考察に基づき、上記諸条件を満足させる液晶組成
物を提供することを目的とする。
、印加電圧VcはVc=dE。
・・・■である。液晶層厚は素子の製
造技術によって異なるが、現在ではdと6仏mが一般的
である。以上のことから液晶材料としては、ごaが大さ
くりが小さい値のものが望ましい。そのためにはN液晶
に液晶分子ツイスト力の強いCh液晶を加えて作った混
合型のロングピッチなCh液晶が適している。本発明は
以上の考察に基づき、上記諸条件を満足させる液晶組成
物を提供することを目的とする。
本発明によるCh液晶の組成は‘a}4一n−アルコキ
シ−4′−n−アルキルアゾキシベンゼン(4‐n‐a
lko桝−4′一n−alkylaZoxybe舵en
)、{b}4−n−アルキル−4′−シアノビフエニー
ル(4一n−alkylー4′ーcya皿biphen
yl)及び‘c)コレステリール アルカノエイト(c
holesteひlalka肌ate)、よりなるもの
でありかつ例えば‘a}4一nーアルコキシー4′ーn
ーアルキルアゾキシベンゼンのアルコキシ基がメトキシ
(methoxy)基であり、アルキル(alkyl)
基の炭素数が2又は4であり、‘b’4一nーアルキル
ー4′ーシアノピフェニールのアルキル基の炭素数が5
,6又は7であり、‘c}コレステリール アルカノエ
イトのアルカノェイトを形成するアルキル基の炭素数が
1から12の間の整数値であるCh液晶が構成される。
シ−4′−n−アルキルアゾキシベンゼン(4‐n‐a
lko桝−4′一n−alkylaZoxybe舵en
)、{b}4−n−アルキル−4′−シアノビフエニー
ル(4一n−alkylー4′ーcya皿biphen
yl)及び‘c)コレステリール アルカノエイト(c
holesteひlalka肌ate)、よりなるもの
でありかつ例えば‘a}4一nーアルコキシー4′ーn
ーアルキルアゾキシベンゼンのアルコキシ基がメトキシ
(methoxy)基であり、アルキル(alkyl)
基の炭素数が2又は4であり、‘b’4一nーアルキル
ー4′ーシアノピフェニールのアルキル基の炭素数が5
,6又は7であり、‘c}コレステリール アルカノエ
イトのアルカノェイトを形成するアルキル基の炭素数が
1から12の間の整数値であるCh液晶が構成される。
またその組成比を例示すれば、{a}4一nーアルコキ
シー4′−n−アルキルアゾキシベンゼン類の重量パー
セント比が85%から60%の間であり、‘b}4−n
−アルキルー4′ーシアノビフェニール類の重量パーセ
ント比が9%から30%の間であり、‘c}コレステリ
ール アルカノェイト類の重量パーセント比が5%から
20%であるように設定される。表−1は各種液晶材料
1,ロ,肌Wの特性を測定した実験データを表わすもの
である。この表−1のデー外ま2500で測定電圧の周
波数をIKH2に設定した時の値である。
シー4′−n−アルキルアゾキシベンゼン類の重量パー
セント比が85%から60%の間であり、‘b}4−n
−アルキルー4′ーシアノビフェニール類の重量パーセ
ント比が9%から30%の間であり、‘c}コレステリ
ール アルカノェイト類の重量パーセント比が5%から
20%であるように設定される。表−1は各種液晶材料
1,ロ,肌Wの特性を測定した実験データを表わすもの
である。この表−1のデー外ま2500で測定電圧の周
波数をIKH2に設定した時の値である。
液晶1はシツフベース系液晶に10%のコレステリール
ノナノエイト(CN)を加えた混合液晶である。
ノナノエイト(CN)を加えた混合液晶である。
シッフベース系液晶は(29.物t%)と
(70.1wt%)の混合物である。
液晶山まェステル+ピリミジン系液晶に10%のCNを
加えた混合液晶である。
加えた混合液晶である。
このェステル十ピリミジン系液晶は、5日,....1
7.2Wt% CN ・・・9.9Wt% 7.6wt% …25.7wt% 12.2Wt% 13.9Wt% ・・・13.5wt% から成る混合物である。
7.2Wt% CN ・・・9.9Wt% 7.6wt% …25.7wt% 12.2Wt% 13.9Wt% ・・・13.5wt% から成る混合物である。
液晶mはビフェニール系液晶に10%のCNを加えた混
合液晶である。
合液晶である。
ビフェニール系液晶は、・・・10.8Wt%.・・4
5.2Wt% ・・・12‐〇Wt% ・・・165wt% ・・・15.5wt% から成る混合物である。
5.2Wt% ・・・12‐〇Wt% ・・・165wt% ・・・15.5wt% から成る混合物である。
液晶Wは次のA,B,C及び○から成る組成物である。
A:B:C:D=47:25:18:10(重量比)
表一1の結果より、液晶Wは他の液晶1,ロ,m,と比
較して7群‘ま略々同じであるが7cN及び丁Ncが非
常に小さいことがわかる。
較して7群‘ま略々同じであるが7cN及び丁Ncが非
常に小さいことがわかる。
従って上述したm式より液晶Wはライン数Mを著しく多
くすることのできる液晶材料であり、本発明の目的に合
致していることが認められる。更にこの液晶Wは−20
00の保存試験でも結晶化せず液晶状態を保ち、実用液
晶としての条件を備えている。ここで、液晶Nの組成A
,B,C,Dは、AとBが(a)4−n−アルコキシー
4′一n−アルキルアゾキシベンゼンに、Cが【b’4
一n−アルキル−4−シアノビフヱニールに、Dが{c
)コレステリール アルカノェイトに対応しており、液
晶Wは本発明を具現化した実施例に相当するものである
。
くすることのできる液晶材料であり、本発明の目的に合
致していることが認められる。更にこの液晶Wは−20
00の保存試験でも結晶化せず液晶状態を保ち、実用液
晶としての条件を備えている。ここで、液晶Nの組成A
,B,C,Dは、AとBが(a)4−n−アルコキシー
4′一n−アルキルアゾキシベンゼンに、Cが【b’4
一n−アルキル−4−シアノビフヱニールに、Dが{c
)コレステリール アルカノェイトに対応しており、液
晶Wは本発明を具現化した実施例に相当するものである
。
次に液晶Wに於いて、Ch液晶とするための光学活性材
料(組成D)のみを各種変化させた場合の特性変化を表
−2に示す。表中の液晶名の欄に於いてXはァゾキシ系
液晶を示し、2的PBはシァ/ベンチルビフェニールが
約20wt%添加されていることを表わしている。CN
,CL,CP等は光学活性物質を表わす略号でありその
直前の数値はこのX−2にPBに対する添加量(M%)
を示すものである。測定温度は25℃、駆動周波数はI
KH2に設定した。CN以外のコレステリール アルカ
ノェィト(cholesterylalkanoate
)でアルカノェィトを形成するァルキル基の炭素数が1
3以下であれば、CNと特性的に大きな差はない。
料(組成D)のみを各種変化させた場合の特性変化を表
−2に示す。表中の液晶名の欄に於いてXはァゾキシ系
液晶を示し、2的PBはシァ/ベンチルビフェニールが
約20wt%添加されていることを表わしている。CN
,CL,CP等は光学活性物質を表わす略号でありその
直前の数値はこのX−2にPBに対する添加量(M%)
を示すものである。測定温度は25℃、駆動周波数はI
KH2に設定した。CN以外のコレステリール アルカ
ノェィト(cholesterylalkanoate
)でアルカノェィトを形成するァルキル基の炭素数が1
3以下であれば、CNと特性的に大きな差はない。
ただし、14〆上ではこの組成の場合常温で液晶を示さ
ない。ところで、組成代りに、 又は を同じドープ 量加えても混合液晶の特性は殆んと変化しないことが確
められている。
ない。ところで、組成代りに、 又は を同じドープ 量加えても混合液晶の特性は殆んと変化しないことが確
められている。
そしてこの成分の濃度は高くなればなる程混合液晶のご
aが増加し、低臨界電圧化のためには望ましい結果が得
られる。しかしあまり濃度が高くなるとメゾモフィツク
レンジが狭くなるので一定の限度がある。第1図に縦軌
にご、機軸に本実施例の混合液晶のCPB(シアノベン
チルビフェニール)濃度としてwt%を単位にとり、混
合液晶のどの〔CPB〕依存性を示す。図中、白丸はご
〃、黒丸はご↓、×印はごaを示す。表−3に組成比と
メゾモフィックレンジの関係を示す。表−3の中でTc
h−1はコレステリック液晶相からアィソトロピック液
晶相への転移温度である。またTch−Tcはコレステ
リツク液晶相から間相への転移温度である。ここで、第
【1}式は■,{3},■式を用いて書きなおすと、M
の7母・ごa・Eきノリ …■となる。
aが増加し、低臨界電圧化のためには望ましい結果が得
られる。しかしあまり濃度が高くなるとメゾモフィツク
レンジが狭くなるので一定の限度がある。第1図に縦軌
にご、機軸に本実施例の混合液晶のCPB(シアノベン
チルビフェニール)濃度としてwt%を単位にとり、混
合液晶のどの〔CPB〕依存性を示す。図中、白丸はご
〃、黒丸はご↓、×印はごaを示す。表−3に組成比と
メゾモフィックレンジの関係を示す。表−3の中でTc
h−1はコレステリック液晶相からアィソトロピック液
晶相への転移温度である。またTch−Tcはコレステ
リツク液晶相から間相への転移温度である。ここで、第
【1}式は■,{3},■式を用いて書きなおすと、M
の7母・ごa・Eきノリ …■となる。
この式よりMを増すためにはEcを大きくすればよいこ
とが分る。一方第■式からVcを下げるためにはEcを
下げる必要がある。これらのことからEcは適宜駆動条
件に合わせることが必要である。第2図にEcと〔CN
〕の関係を、機軸に〔CN〕、縦軸にEcをとって示す
。以上述べたように本発明の組成を持つ混合液晶は上記
諸要求を満たし、PTMを利用したマトリックス表示に
適した新規材料であり非常に有効なものである。
とが分る。一方第■式からVcを下げるためにはEcを
下げる必要がある。これらのことからEcは適宜駆動条
件に合わせることが必要である。第2図にEcと〔CN
〕の関係を、機軸に〔CN〕、縦軸にEcをとって示す
。以上述べたように本発明の組成を持つ混合液晶は上記
諸要求を満たし、PTMを利用したマトリックス表示に
適した新規材料であり非常に有効なものである。
第1図及び第2図は本発明の液晶の特性を示し、第1図
は混合液晶のどのCPB依存性を表わす図、第2図はE
cのCN依存性を表わす図である。 矛/図矛2図
は混合液晶のどのCPB依存性を表わす図、第2図はE
cのCN依存性を表わす図である。 矛/図矛2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 4−n−メトキシ−4′−n−アルキルアゾキシベ
ンゼン(アルキル基の炭素数は2又は4)、4−n−ア
ルキル−4′−シアノビフエニール(アルキル基の炭素
数は5,6又は7)及びコレステリールアルカノエイト
(アルカノエイトを形成するアルキル基の炭素数は1か
ら12のいずれかの整数)を主成分とし、コレステリツ
ク液晶相を示す液晶組成物。 2 4−n−メトキシ−4′−n−アルキルアゾキシベ
ンゼンが85重量%から60重量%、4−n−アルキル
−4′−シアノビエニールが9重量%から30重量%、
コレステリールアルカノエイトが5重量%から20重量
%の範囲に設定された特許請求の範囲第1項記載の液晶
組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4804877A JPS6037154B2 (ja) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | 液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4804877A JPS6037154B2 (ja) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | 液晶組成物 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12512283A Division JPS5962686A (ja) | 1983-07-07 | 1983-07-07 | 液晶組成物 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53132484A JPS53132484A (en) | 1978-11-18 |
JPS6037154B2 true JPS6037154B2 (ja) | 1985-08-24 |
Family
ID=12792435
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4804877A Expired JPS6037154B2 (ja) | 1977-04-25 | 1977-04-25 | 液晶組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6037154B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59126492A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-21 | Fujitsu Ltd | 液晶組成物 |
-
1977
- 1977-04-25 JP JP4804877A patent/JPS6037154B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53132484A (en) | 1978-11-18 |
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