JPS6121185A

JPS6121185A - 液晶組成物

Info

Publication number: JPS6121185A
Application number: JP59141599A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Kizaki; 木崎　静一
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 1984-07-09
Filing date: 1984-07-09
Publication date: 1986-01-29
Anticipated expiration: 2009-04-20
Also published as: EP0168012A3; DE3583360D1; EP0168012A2; JPH0629426B2; EP0168012B1; US4846999A

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】〔発明の技術分野〕この発明は液晶組成物に関するものである。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

電子腕時計等の表示素子として使用されるＴＮ型（ツィ
ステッド・ネマティック型）の液晶表示装置には、一般
に、Δε〉０のＮｐ液晶（誘電異方性が正のネマティッ
ク液晶に、Ｎ−Ｉ点を下げるための高温液晶（Ｎ−Ｉ点
が高い液晶）を混合した液晶組成物が使用されている。

ところで、液晶表示装置の駆動に要する電圧は、液晶組
成物のスレッショルド電圧ｖｔｈによって決まるために
、駆動電圧を下げるには、スレッショルド電圧ｖｔｈの
低い液晶組成物を選ぶ必要がある。

しかしながら、従来知られている液晶組成物は、スタテ
ィック駆動する場合には１．５ｖ以下の低い印加電圧で
駆動することができるが、ダイナミック駆動する場合は
２ｖ以上の高い電圧を印加する必要があった。

これは、ダイナミック駆動される液晶表示装置は、例え
ば１／２デユーテイで時分割駆動する場合で、共通接続
されている電極が１フレ一ム周期の間で１／２ずつ選択
されて電圧を印加されるために、セグメント電極とコモ
ン電極との間に印加される電圧の実効値が下がるからで
あり、従ってダイナミック駆動される液晶表示装置の場
合は、実効値の低下を見込んで３ｖ程度の高い電圧を印
加する必要がある。

このため、従来の液晶表示装置は、スタティック駆動す
るものは起電力１．５ｖの小型電池で十分駆動すること
ができるが、ダイナミック駆動するものでは、１．５Ｖ
電池を２個直列に接続して使用するか、あるいは起電力
３ｖの大型電池を使用しなければならないから、これが
電子腕時計等の機器の大型化につながるし、また電池電
圧を昇圧させて１個の１．５ｖ電池で液晶表示装置を駆
動するのでは、昇圧回路を必要とするために回路構成が
複雑化することになる。

また、従来の液晶化合物は、温度の変化に対するスレッ
ショルド電圧ｖｔｈや粘度の変化が大きいために、温度
が下がるとスレッショルド電圧ｖｔｈが高くなり、その
ために電圧の印加に対して液晶組成物が十分に駆動され
彦くなってコントラストが低下するし、壕だ温度が下が
ると液晶組成物の粘度が高く々って電圧の印加に対する
応答速度が遅くなるから、使用温度範囲が狭いという問
題ももっていた。これは、ダイナミック駆動される液晶
表示装置だけでなく、スタティック駆動される液晶表示
装置においてもいえることである。　　□ 〔発明の目的〕この発明は一ヒ記のような実情にかんがみてなされたも
のであって、その目的とするところは、スレッショルド
電圧が低く、低い印加電圧でのダイナミック駆動を行な
えるとともに、使用温度範囲も広い液晶組成物を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明の液晶組成物は、スレッショルド電
圧ｖｔｈを低くする液晶化合物と、液晶相を高温まで保
たさせる液晶化合物と、粘度が低くかつスレッショルド
電圧を上げない液晶化合物とを混合したものである。

この発明の液晶組成物について説明すると、ａ、スレッ
ショルド電圧ｖｔｈを低くする液晶化合物としては、次
の各一般式で表わされるものがある。

Ｃ３Ｈ１１）Ｃ４Ｈ２）ｎＣ５Ｈ，１）これら（イ）〜に）の液晶化合物は、１Δε１が非常に
大キく、スレッショルド電圧ｖｔｈを下げる作用をもっ
ている。特にに）の液晶化合物は１ΔＣ１＝２０である
（ただし粘度は高い）。

ｂ、液晶相を高温まで保たさせる液晶化合物としては次
の各一般式で表わされるものがある。

これら（へ）〜（す）の液晶化合物は、Ｎ−Ｉ点が高い
高温液晶であり、６５℃程度の高温まで液晶相を保つ。

また、一般にＮ−Ｉ点が高い液晶は粘度が高いが、上記
（へ）〜（す）の液晶化合物は粘度が比較的低く、特に
（ト）の液晶化合物は粘度が低い。また、（ＩＪ）の液
晶化合物は、１Δｇｌも大きく、従ってスレッショルド
電圧ｖｔｈを下げる作用ももっている。

ｃ、　　’また、粘度が低く、かつスレッショルド電圧
ｖｔｈを上げない液晶化合物としては、次の各一般式で
表わされるものがある。

（ｘ）　Ｒ＄Ｒ’　（Ｒ：ＣＨＣＨ、Ｒ’：Ｃ２Ｈ５・
Ｃ３Ｈ，）Ｃｒ２　　ＲｅｏＲ’（Ｒ：ｃ５ｕ、、Ｃ５Ｈ１１、Ｒ
Ｉ：ＣＲ２，Ｃ２Ｈ５，Ｃ４Ｈ２）これら（ヌ）、に）の液晶化合物は、１Δ−１がｏｔた
はＯに近い値（例えば４以下）であるが、粘度が極めて
低（（Ｃ−Ｎ点が低い）、従ってスレッショルド電圧ｖ
ｔｈをあまり上げることなく粘度を低下させるように作
用する。つまり、これら休）、に）の液晶化合物は、低
温時における液晶組成物の作動を補償する作用をもって
いる。

この発明の液晶組成物は、上記（イ）弐〜（ホ）式で表
わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種の液晶化合
物と、（へ）弐〜（す）式で表わされる液晶化合物のう
ちの少なくとも１種の液晶化合物と、０）式およびに）
式で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種の液
晶化合物とを混合したもので、各グループの液晶化合物
は、１種のみで使用しても、２種以上（同じ一般式で表
わされるもの同志の組合わせと、異なる一般式で表わさ
れるもの同志の組合わせとを含む）を組合わせて使用し
てもよい。

この各グループの液晶化合物の混合比は次の通シである
。

１、（イ）弐〜（ホ）式のグループの液晶化合物は、１
種のみの場合はそれ自体の重量％、２種以上を組合わせ
る場合は合わせた重量％を、（イ）、（ロ）の液晶化合
物を用いる場合は１０〜３０％、（ハ）の液晶化合物を
用いる場合は５〜３０チ、に）。

（ホ）の液晶化合物を用いる場合は５〜４０％の範囲と
する。

２、（へ）式〜（ＩＪ）式のグループの液晶化合物は、
１種のみの場合はそれ自体の重量％、２種以上を組合わ
せる場合は合わせた重量％を、１５〜４０チの範囲とす
る。

３．０）式、に）式のグループの液晶化合物は、１種の
みの場合はそれ自体の重量％、２種以上を組合わせる場
合は合わせた重量％を、５〜２０チの範囲とする。

上記各グループの液晶化合物を混合した液晶組成物は、
スレッショルド電圧ｖｔｈを低くする液晶化合物と、液
晶相を高温まで保たさせる液晶化合物と、粘度が低くか
つスレッショルド電圧ｖｔｈを上げない液晶化合物とを
含有しているから、スレッショルド電圧ｖｔｈが低く、
従ってダイナミック駆動する場合でも印加電圧を下げる
ことができるし、またこの液晶組成物は、粘度が低く、
かつ温度変化に対するスレッショルド電圧ｖｔｈや粘度
の変化も小さいから、使用温度範囲が広いという有利さ
もある。

〔発明の実施例〕

上記３つのグループの液晶化合物を下表に示す重量％で
混合し、温度２５℃における液晶組成物のスレッショル
ド電圧ｖｔｈと、Ｎ−Ｉ点およびＣ−Ｎ点と、温度２０
℃における粘度ｃ、ｐ。

（センナ・ポイズ）とを調べたところ同表に示すような
結果が得られた。

なお、各液晶化合物の混合は、表の重量係に従って計量
した各液晶化合物をガラス容器に入れ、このガラス容器
内の空気を抜いて窒素を注入することによりガラス容器
内を窒素雰囲気としてガラス容器を密閉し、このガラス
容器を８０℃のオイルパスに浸漬することにより、ガラ
ス容器内の液晶化合物を加熱して対流を起させることに
よって行なった。

表から明らかなように、各実施例の液晶組成物ハ、スレ
ッショルド電圧ｖｔｈが１．１０Ｖ〜１．２７　Ｖと非
常に低く、従って１．５ｖ程度の低い印加電圧での時分
割駆動が可能であるし、またＮ−Ｉ点が５９．５℃〜６
６．１℃と高く、Ｃ−Ｎ点が０℃以下と低いとともに、
粘度も低いから、広い温度範囲において、コントラスト
を低下させることなく、かつ十分な応答性で駆動するこ
とができる。

なお、この発明の液晶組成物は、これに旋光剤（カイラ
ル・ネマティック液晶等の光学活性物質）を添加しても
その特性は変わらない。また、この発明の液晶組成物は
誘電異方性が正であり、主にＴＮ型液晶表示装置に使用
されるが、これに二色性染料を添加してもその特性は変
わらないから、ＧＨ型（ダスト・ホスト型）の液晶表示
装置に使用することも可能である。

〔発明の効果〕

この発明の液晶組成物は、スレッシ、ルド電圧を低くす
る液晶化合物すなわち一般式％式％で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、液晶相を高温まで保たさせる液晶化合物すなわち一般式％式％）で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、粘度が低くかつスレッショルド電圧を上げない液晶化合
物すなわち一般式％式％：で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種とを含
有しているから、′スレッショルド電圧が低く、従って
低い印加電圧でのダイナミック駆動を行なえるし、また
使用温度範囲も広いという効果がある。

手続補正書６１　　ζ９．　ｒ！２了１特許庁長官　　志　賀　　　学　　殿１、事件の表示昭和５９年７月９日付提出の特許出願２、発明の名称　　　　佇−／ｄ、／ｆｐ７液晶組成物３、補正をする者事件との関係　　　特許出願人（１４４）　カシオ計算機株式会社４、代理人６、補正の対象明細書　　　　　、７’−４，ン：；γ、。

い“・２ｆ７１７、補正の内容（１１明細書の特許請求の範囲の記載を別紙の通り訂正
する。

（２）明細書第３頁第８行目に１Ｎ−Ｉ点を下」とある
のを「Ｎ−Ｉ点を上」と訂正する。

（３）明細書第３頁第１６行目〜第２０行目に「組成物
は、スタティック駆動・・・必要があった−とあるのを
「組成物は、スレッシ冒ルド電圧ｖｔｈが高いため、ス
タティック駆動する場合には１．５　Ｖ程度の低い印加
電圧で駆動することができるが、ダイナミック駆動する
場合は、スタティック駆動する場合より十分高い印加電
圧で駆動する必要があった。」と訂正する。

（４）明細書第６頁下から４行目の（ホ）の式と訂正す
る。

（５）明細書第６頁下から２行目に「１Δξ１＃非常」
とあるのを「Δεが正に非常」と訂正する。

（６）明細書第７頁第１行目〜第２行目に「１Δｇｌ＝
２０Ｊとあるのを［Δε＝＋２ＤＪと訂正する。

（７）　　明細書＄７頁下から７行目に「６５℃程度」
とあるのを「２００℃程度」と訂正する。

（８）　　明細書第７頁下から３行目に「！Δε１も大
きく、」とあるのを「Δ６も正に大きく、」と訂正する
。

（９）明細書第８頁第８行目〜第１１行目に「化合物は
、１Δｔ１が０または・・・従ってスレッシ四ルド」と
あるのを「化合物は、粘度が極めて低く、またΔεが０
に近い値であるためスレッシ■ルド」と訂正する。

（１（１明細書第１Ｏ頁第２行目〜第３行目に「５〜２
０チ」とあるのを「５〜３０俤」と訂正する。

Ｑｌ）　　明細書第１４頁第７行目の（翁の式と訂正す
る。

２、特許請求の範囲ａ、一般式％式％で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、ｂ、一般式％式％）（Ｈｎｌｃｏｏ％ｃｓ　（Ｒ：　Ｃ，Ｈ，。

Ｃ６Ｈ１ｌ　　）で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、Ｃ０一般式％式％で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種とを含
有することを特徴とする液晶組成物。

Claims

【特許請求の範囲】ａ、一般式（イ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿２
Ｈ＿５、Ｃ＿３Ｈ＿７、Ｃ＿４Ｈ＿９）（ロ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿２
Ｈ＿５、Ｃ＿３Ｈ＿７、Ｃ＿４Ｈ＿９、Ｃ＿５Ｈ＿１＿
１）（ハ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿２
Ｈ＿５、Ｃ＿３Ｈ＿７、Ｃ＿４Ｈ＿９）（ニ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿２
Ｈ＿５、Ｃ＿３Ｈ＿７）（ホ）▲数式、化学式、表等が
あります▼（Ｒ：Ｃ＿２Ｈ＿５、ｎＣ＿３Ｈ＿７、ｎＣ
＿４Ｈ＿９、ｎＣ＿５Ｈ＿１＿１）で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、ｂ、一般式（へ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿３
Ｈ＿７、Ｃ＿５Ｈ＿１＿１）（ト）▲数式、化学式、表
等があります▼（Ｒ：Ｃ＿３Ｈ＿７、Ｃ＿５Ｈ＿１＿１
）（チ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿
２Ｈ＿５、Ｃ＿５Ｈ＿１＿１）（リ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿３
Ｈ＿７、Ｃ＿４Ｈ＿９）で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、ｃ、一般式（ヌ）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿３
Ｈ＿７、Ｃ＿５Ｈ＿１＿１、Ｒ′：Ｃ＿２Ｈ＿５、Ｃ＿
３Ｈ＿７）（ル）▲数式、化学式、表等があります▼（Ｒ：Ｃ＿３
Ｈ＿７、Ｃ＿５Ｈ＿１＿１、Ｒ′：Ｃ＿Ｈ＿３、Ｃ＿２
Ｈ＿５、Ｃ＿４Ｈ＿９）で表わされる液晶化合物のうち
の少なくとも１種とを含有することを特徴とする液晶組
成物。