JPS6134480B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6134480B2 JPS6134480B2 JP52078112A JP7811277A JPS6134480B2 JP S6134480 B2 JPS6134480 B2 JP S6134480B2 JP 52078112 A JP52078112 A JP 52078112A JP 7811277 A JP7811277 A JP 7811277A JP S6134480 B2 JPS6134480 B2 JP S6134480B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- shows
- electric field
- τnc
- τcn
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Description
本発明はコレステリツ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適用した場合に
有効な特性を示す液晶組成物に関するものであ
る。 コレステリツク液晶相（以下Chという。）の電
界効果にはグラジユアン（Grandjean）組織（以
下Gjと言う。）からフオーカルーコニツク（focal
―conic）組織（以下fcと言う。）への組織変化モ
ードと、Chからネマチツク相（以下Ｎと言う。）
への相転移モード（phasetransition mode）（以
下PTMと言う。）がある。後者にはChのピツチ
変化による光学効果も含まれている。本発明は特
に後者のPTMの材料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
Chのfcによる光散乱現象を示すが、ある臨界電
界（Ec）以上ではホメオトロピツク配向の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
の主な特長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τcN，
ＮからChへの応答を表わすτNc′、Ｅ＜Ecであ
る保持電界（Eo）を印加した場合のＮからChへ
の応答を表わすτＭ Ｎがある。 ここで、τcNは電界(E)がEo（＜Ec）から2Eo
（＞Ec）へ変つ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り、第１図ａに
電界Ｅの変化、第１図ｂに透過率Ts（％）の変
化を示し、τcNを図解する。 τＭ Ｎは電界Ｅが2EoからEoへ変つた時点より光
学効果が先の飽和値の90％まで10％だけ減少する
時間であり、第２図ａに電界Ｅ、第２図ｂに透過
率Ts（％）の変化を示し、τＭ Ｎを図解する。τNc
は電界Ｅが2Eo又はEoから０へ変つた時点より光
学効果が飽和値からその値の10％値まで減少する
に要する時間であり第３図ａに電界Ｅ、第３図ｂ
に透過率Ts（％）の変化を示し、τNcを図解す
る。 ここでEoはEo＜Ec、2Eo＞Ecを満たす値に選
定しておく。またEoは直流電界だけでなく交流
実効値電界でもよい。 第４図にPTMの電界(E)に対する透過率Ts
（％）の変化の特性を示す。 このP.T.Mをマトリツクス表示に応用する際に
は、特性としては、駆動電圧（Vo＝ｄ・Eo）が
低くすることができ、特にその値がｃ／Mos型ド
ライバーの耐圧以下であることが望ましい。ここ
ではｄは液晶層厚であり、この値は、素子製作面
より最少限度があり、約５μｍ程度である。従つ
てVoを下げる為にはEoの上限値となるEcを下げ
なければならない。 このEcは、液晶材料により決定され、その物
性定数依存性は次式で表わされる。 Ec＝π２（K22÷εａεｏ）１／２÷Ｐ……(1) (1)においてＰはChのらせんピツチであり、K22
はねじり弾性率、εａは誘電異方性であり、εｏ
は真空定数である。 ところで１：２バイアス電圧で駆動し、一旦Ｎ
状態にして、Chのfcで書き込む表示方式をとれ
ばマトリツクス駆動が出来るライン数Ｍの上限値
は近似値的に先の応答特性の値を用いて次のよう
に書くことが出来る。 Ｍ（τＭ Ｎ−τcN）÷τNc ……(2) すなわち第(2)式よりＭを増加させる為には、τ
Ｍ Ｎを増加させ、一方τcN，τNcを減少させること
が望ましい。この内τＭ Ｎは主として液晶層をを保
持している基板の表面処理状態に依存し、Ch液
晶組成物にはあまり依存しないことが知られてい
る。 逆にτNc，τcNは表面状態よりもむしろCh液
晶材料に依存しCh液晶の粘度をηとすると次の
ようになる。 τcN＝C1ηP2÷K22 ……(3) τNc＝C2ηP2÷K22 ……(4) となる。ここでC1，C2は物質によらない定数で
ある。 さて(2)式に(1)及び(3)，(4)を代入すると Ｍ∝τＭ Ｎ・εaEc2／η……(5)となる。 すなわちＭを増加させる為にはτＭ Ｎが大きくな
る様な表面処理（例えば垂直配向処理）を行な
い、εａ及びEoの大きな値を有しηの小さな値
を有した液晶材料を選定すればよい。 ここでＭは、Ecを含んでおり、Voの低下とＭ
の増大とは、相反する面を有している。従つて
Voを高くしないで、かつＭを増加させる方法は
εａが大きくηが小さい材料を選ぶことである。 本発明は、この点に関してなされたものであ
り、従来得られなかつたτcN，τNcの小さな値
を有する液晶材料を提供することを目的とするも
のである。第１表は、各種液晶材料の混合糸にお
ける諸特性である。
界効果を利用した表示装置として適用した場合に
有効な特性を示す液晶組成物に関するものであ
る。 コレステリツク液晶相（以下Chという。）の電
界効果にはグラジユアン（Grandjean）組織（以
下Gjと言う。）からフオーカルーコニツク（focal
―conic）組織（以下fcと言う。）への組織変化モ
ードと、Chからネマチツク相（以下Ｎと言う。）
への相転移モード（phasetransition mode）（以
下PTMと言う。）がある。後者にはChのピツチ
変化による光学効果も含まれている。本発明は特
に後者のPTMの材料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
Chのfcによる光散乱現象を示すが、ある臨界電
界（Ec）以上ではホメオトロピツク配向の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
の主な特長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τcN，
ＮからChへの応答を表わすτNc′、Ｅ＜Ecであ
る保持電界（Eo）を印加した場合のＮからChへ
の応答を表わすτＭ Ｎがある。 ここで、τcNは電界(E)がEo（＜Ec）から2Eo
（＞Ec）へ変つ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り、第１図ａに
電界Ｅの変化、第１図ｂに透過率Ts（％）の変
化を示し、τcNを図解する。 τＭ Ｎは電界Ｅが2EoからEoへ変つた時点より光
学効果が先の飽和値の90％まで10％だけ減少する
時間であり、第２図ａに電界Ｅ、第２図ｂに透過
率Ts（％）の変化を示し、τＭ Ｎを図解する。τNc
は電界Ｅが2Eo又はEoから０へ変つた時点より光
学効果が飽和値からその値の10％値まで減少する
に要する時間であり第３図ａに電界Ｅ、第３図ｂ
に透過率Ts（％）の変化を示し、τNcを図解す
る。 ここでEoはEo＜Ec、2Eo＞Ecを満たす値に選
定しておく。またEoは直流電界だけでなく交流
実効値電界でもよい。 第４図にPTMの電界(E)に対する透過率Ts
（％）の変化の特性を示す。 このP.T.Mをマトリツクス表示に応用する際に
は、特性としては、駆動電圧（Vo＝ｄ・Eo）が
低くすることができ、特にその値がｃ／Mos型ド
ライバーの耐圧以下であることが望ましい。ここ
ではｄは液晶層厚であり、この値は、素子製作面
より最少限度があり、約５μｍ程度である。従つ
てVoを下げる為にはEoの上限値となるEcを下げ
なければならない。 このEcは、液晶材料により決定され、その物
性定数依存性は次式で表わされる。 Ec＝π２（K22÷εａεｏ）１／２÷Ｐ……(1) (1)においてＰはChのらせんピツチであり、K22
はねじり弾性率、εａは誘電異方性であり、εｏ
は真空定数である。 ところで１：２バイアス電圧で駆動し、一旦Ｎ
状態にして、Chのfcで書き込む表示方式をとれ
ばマトリツクス駆動が出来るライン数Ｍの上限値
は近似値的に先の応答特性の値を用いて次のよう
に書くことが出来る。 Ｍ（τＭ Ｎ−τcN）÷τNc ……(2) すなわち第(2)式よりＭを増加させる為には、τ
Ｍ Ｎを増加させ、一方τcN，τNcを減少させること
が望ましい。この内τＭ Ｎは主として液晶層をを保
持している基板の表面処理状態に依存し、Ch液
晶組成物にはあまり依存しないことが知られてい
る。 逆にτNc，τcNは表面状態よりもむしろCh液
晶材料に依存しCh液晶の粘度をηとすると次の
ようになる。 τcN＝C1ηP2÷K22 ……(3) τNc＝C2ηP2÷K22 ……(4) となる。ここでC1，C2は物質によらない定数で
ある。 さて(2)式に(1)及び(3)，(4)を代入すると Ｍ∝τＭ Ｎ・εaEc2／η……(5)となる。 すなわちＭを増加させる為にはτＭ Ｎが大きくな
る様な表面処理（例えば垂直配向処理）を行な
い、εａ及びEoの大きな値を有しηの小さな値
を有した液晶材料を選定すればよい。 ここでＭは、Ecを含んでおり、Voの低下とＭ
の増大とは、相反する面を有している。従つて
Voを高くしないで、かつＭを増加させる方法は
εａが大きくηが小さい材料を選ぶことである。 本発明は、この点に関してなされたものであ
り、従来得られなかつたτcN，τNcの小さな値
を有する液晶材料を提供することを目的とするも
のである。第１表は、各種液晶材料の混合糸にお
ける諸特性である。
【表】
測定条件
印加電圧：AC Sin波 1KHz
温 度：25℃
液晶セル厚：６μｍ
τcN，τNc，τＭ Ｎ，Tsの値は Eo＝Ecの場合の
値である。 試料Ａ〜Ｄは次の組成をもつ。 試料Ａ：本発明による液晶組成物であり、その組
成は、 である。この液晶組成物の液晶温度範囲は−20
℃から50℃である。 試料Ｂ：先行技術によるものであり、その成分は コレステリールノナノエイト である。 試料Ｃ：先行技術によるものであり、その成分
は、 コレステリールノナノエイト である。 試料Ｄ：先行技術によるものであり、その成分は である。 第１表より本発明による液晶組成物は、他の液
晶材料には見られない良好な特性を有しているこ
とがわかる。即ち、本発明による液晶組成物は、
τNc，τcNが他のものと比較してきわめて小さ
な値を有し、マトリツクス駆動に適した特性を有
する。 これは
値である。 試料Ａ〜Ｄは次の組成をもつ。 試料Ａ：本発明による液晶組成物であり、その組
成は、 である。この液晶組成物の液晶温度範囲は−20
℃から50℃である。 試料Ｂ：先行技術によるものであり、その成分は コレステリールノナノエイト である。 試料Ｃ：先行技術によるものであり、その成分
は、 コレステリールノナノエイト である。 試料Ｄ：先行技術によるものであり、その成分は である。 第１表より本発明による液晶組成物は、他の液
晶材料には見られない良好な特性を有しているこ
とがわかる。即ち、本発明による液晶組成物は、
τNc，τcNが他のものと比較してきわめて小さ
な値を有し、マトリツクス駆動に適した特性を有
する。 これは
【式】型
液晶の高誘電率異方性の特長を保ちつつ、その欠
点である高粘度を
点である高粘度を
【式】
型液晶で低粘度化し、更に低粘度で高誘電率異方
性を有したコレステリツク液晶の２―メチルブチ
ルシアノビフエニールを混合した組成であるから
であり、液晶温度範囲も広いという特長を有して
おり、また液晶組成物自身が着色していないため
表示コントラストもよい。 上記本発明による液晶組成物（試料Ａ）は
性を有したコレステリツク液晶の２―メチルブチ
ルシアノビフエニールを混合した組成であるから
であり、液晶温度範囲も広いという特長を有して
おり、また液晶組成物自身が着色していないため
表示コントラストもよい。 上記本発明による液晶組成物（試料Ａ）は
【式】
の混合液晶であるが、ピリミジン誘導体として
等を用いてもよい。
ここでR1はｎ―アルキル基で、その炭素数は
１から８までの整数である。 更にこれら材料の他の30重量％以内の添加であ
れば、 等のビフエニール型液晶が混合されていても、
良好な特性は失われない。 また、
１から８までの整数である。 更にこれら材料の他の30重量％以内の添加であ
れば、 等のビフエニール型液晶が混合されていても、
良好な特性は失われない。 また、
【式】
型の弱い負の誘電異方性を有した液晶が、30重量
％以内の添加であれば良好な特性を保つているこ
とがわかつている。ここでＲ、R1又はR2はｎ―
アルキル基で、その炭素数が１から８までの整数
のものである。 また、 等の化合物が30重量％以内で含まれていてもよ
い。ここで、Ｒ，R1，又はR2はｎ―アルキル基
又はｎ―アルコキシ基で炭素数が１から８までの
整数のものである。 さて、第１表の試料Ａ（本発明による液晶組成
物）中のコレステリツク液晶（Ｐ―２―メチルブ
チル―P′―シアノビフエニール）の添加量に対す
るEc及びτcN，τNcの変化特性を第５図及び第
６図にそれぞれ示す。なおτＭ Ｎは、コレステリツ
ク液晶の添加量に対する依存性はほとんどなく一
定である。この第５図及び第６図の結果より、表
示素子に応用する場合には、Ecの値として３×
104V／cm以下が望ましく、τcN，τNcの値とし
て100msec（25℃）以下が望ましいので、Ｐ―２
―メチルブチル―P′―シアノビフエニールの添加
量は10重量％から30重量％程度が望ましい。一方
非コレステリツク液晶である、Ｐ―シアノフエニ
ール―P′―ｎ―アルキルベンゾエイトの重量パー
セント比は20重量％から60重量％の間で用途に応
じて変化させることができ、2.5―デイサブステ
イテユーテツドピリミデイン誘導体の重量％比は
経験的に20重量％から50重量％の範囲内であるこ
とが望ましいことがわかつている。 以上述べたように、本発明は、相転移をマトリ
ツクス駆動に応用する場合の液晶材料として極め
て効果的な組成を提供するものである。
％以内の添加であれば良好な特性を保つているこ
とがわかつている。ここでＲ、R1又はR2はｎ―
アルキル基で、その炭素数が１から８までの整数
のものである。 また、 等の化合物が30重量％以内で含まれていてもよ
い。ここで、Ｒ，R1，又はR2はｎ―アルキル基
又はｎ―アルコキシ基で炭素数が１から８までの
整数のものである。 さて、第１表の試料Ａ（本発明による液晶組成
物）中のコレステリツク液晶（Ｐ―２―メチルブ
チル―P′―シアノビフエニール）の添加量に対す
るEc及びτcN，τNcの変化特性を第５図及び第
６図にそれぞれ示す。なおτＭ Ｎは、コレステリツ
ク液晶の添加量に対する依存性はほとんどなく一
定である。この第５図及び第６図の結果より、表
示素子に応用する場合には、Ecの値として３×
104V／cm以下が望ましく、τcN，τNcの値とし
て100msec（25℃）以下が望ましいので、Ｐ―２
―メチルブチル―P′―シアノビフエニールの添加
量は10重量％から30重量％程度が望ましい。一方
非コレステリツク液晶である、Ｐ―シアノフエニ
ール―P′―ｎ―アルキルベンゾエイトの重量パー
セント比は20重量％から60重量％の間で用途に応
じて変化させることができ、2.5―デイサブステ
イテユーテツドピリミデイン誘導体の重量％比は
経験的に20重量％から50重量％の範囲内であるこ
とが望ましいことがわかつている。 以上述べたように、本発明は、相転移をマトリ
ツクス駆動に応用する場合の液晶材料として極め
て効果的な組成を提供するものである。
第１図はτcNを説明する図で、第１図ａは電
界Ｅ、第１図ｂは透過率Tsを示し、第２図はτＭ Ｎ
を説明する図で、第２図ａは電界Ｅ、第２図ｂは
透過率Tsを示し、第３図はτNcを説明する図
で、第３図ａは電界Ｅ、第３図ｂは透過率Tsを
示し、第４図は電界Ｅに対する透過率Tsの変化
特性を表わす図、第５図、第６図は本発明による
液晶組成物に於て、Ｐ―２―メチルブチル―P′―
シアノビフエニールの添加量の変化に対する
PTM諸特性の変化を示す特性曲線図で、第５図
はEcの変化を示し、第６図はτNcとτcNの変化
を示す。
界Ｅ、第１図ｂは透過率Tsを示し、第２図はτＭ Ｎ
を説明する図で、第２図ａは電界Ｅ、第２図ｂは
透過率Tsを示し、第３図はτNcを説明する図
で、第３図ａは電界Ｅ、第３図ｂは透過率Tsを
示し、第４図は電界Ｅに対する透過率Tsの変化
特性を表わす図、第５図、第６図は本発明による
液晶組成物に於て、Ｐ―２―メチルブチル―P′―
シアノビフエニールの添加量の変化に対する
PTM諸特性の変化を示す特性曲線図で、第５図
はEcの変化を示し、第６図はτNcとτcNの変化
を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 一般式として
【式】（R1は Cn1H2o1+1でありn1は１乃至９の整数）で表わさ
れるエステル化合物を20重量％乃至60重量％
【式】（R2はCn2H2o2+1 でありn2は２乃至８の整数）で表わされるピリミ
ジン化合物を20重量％乃至50重量％並びに（＋）
―ｐ―２―メチルブチルシアノビフエニールを10
重量％乃至30重量％含有して成り、これらの含有
量の総計を全体の70重量％以上に設定したことを
特徴とする液晶組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7811277A JPS5411887A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Liquid crystal composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7811277A JPS5411887A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Liquid crystal composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5411887A JPS5411887A (en) | 1979-01-29 |
| JPS6134480B2 true JPS6134480B2 (ja) | 1986-08-07 |
Family
ID=13652793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7811277A Granted JPS5411887A (en) | 1977-06-29 | 1977-06-29 | Liquid crystal composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5411887A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3014912A1 (de) * | 1979-05-15 | 1980-11-27 | Werk Fernsehelektronik Veb | Nematische fluessigkristalline 5-cyan- 2- eckige klammer auf 4-acyloxyphenyl eckige klammer zu -pyrimidine und diese enthaltende gemische |
| EP0025119B1 (de) * | 1979-08-20 | 1983-05-25 | VEB Werk Für Fernsehelektronik im VEB Kombinat Mikroelektronik | Nematische kristallin-flüssige 5-Alkyl-2-(4-acyloxyphenyl)-pyrimidine für optoelektronische Anordnungen und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US4364838A (en) * | 1979-11-14 | 1982-12-21 | Hoffmann-La Roche Inc. | Liquid crystal mixtures |
| JPS5939876A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-05 | Chisso Corp | ピリミジン誘導体 |
| EP0136480B1 (en) * | 1983-08-22 | 1990-01-17 | Chisso Corporation | 2,3-dicyano-5-substituted pyrazines and liquid crystal composition containing them |
| DE3401321A1 (de) * | 1984-01-17 | 1985-07-25 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Stickstoffhaltige heterocyclen |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50158580A (ja) * | 1974-06-11 | 1975-12-22 | ||
| CH617452A5 (ja) * | 1974-10-25 | 1980-05-30 | Hoffmann La Roche |
-
1977
- 1977-06-29 JP JP7811277A patent/JPS5411887A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5411887A (en) | 1979-01-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6146030B2 (ja) | ||
| JP2732335B2 (ja) | 液晶組成物およびこの組成物を用いた液晶表示素子 | |
| JPH0781141B2 (ja) | ネマチツク液晶組成物 | |
| JP3864442B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
| JPS6251996B2 (ja) | ||
| JPH0349959B2 (ja) | ||
| JPH0413395B2 (ja) | ||
| JPS6134480B2 (ja) | ||
| JP3501866B2 (ja) | 反強誘電性液晶組成物及びそれを用いた液晶表示素子 | |
| JPS6218592B2 (ja) | ||
| JPS6041108B2 (ja) | 液晶組成物 | |
| JP4092596B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
| JP4099843B2 (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 | |
| EP0393577B1 (en) | Liquid crystal composition and liquid crystal display using said composition | |
| JP2513607B2 (ja) | 液晶組成物 | |
| JPS647116B2 (ja) | ||
| JPS6111990B2 (ja) | ||
| JP4655317B2 (ja) | 液晶組成物及び液晶表示素子 | |
| JP3233684B2 (ja) | ネマチック液晶組成物およびこれを用いた液晶表示装置 | |
| JPS6127430B2 (ja) | ||
| JPH05311172A (ja) | ネマチック液晶組成物およびこれを用いた液晶表示装置 | |
| JPH0726100B2 (ja) | 液晶組成物及び液晶表示素子 | |
| JPS6254839B2 (ja) | ||
| JPS6139357B2 (ja) | ||
| JPH1077475A (ja) | ネマチック液晶組成物及びこれを用いた液晶表示装置 |