JPS6381193A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カイラルスメクテイツク液晶組成物に関する
ものである。

〔従来の技術〕

近年、液晶電気光学素子は、薄型・軽量・低消費電力な
どの特徴を生かして表示装置あるいは光シヤツターとし
て広く用いられるようになり次。

しかしこれらの光学素子の殆んどは、ネマティック液晶
を用いたＴ−Ｎ型表示装置であり、高マルチプレツクス
化を必要とする応用分野ではまだまだ応答が遅く、改善
の必要が迫られている。

このような現状の中で注目されているのが、光学活性部
位を有するカイラルスメクチック液晶である。このカイ
ラルスメクテイツク液晶の示すＥ３ｒｎＣ”相は強誘電
性を示し、その自発分極と電界の結合力が大きい次め、
Ｔ−Ｎ型表示装置では達成し得ない高速応答性を示すこ
とが可能である。

さらにＳｍＣ”相は充分に薄いセルで適切な配向制御１
に帷すことによりメモリー性を示す（Ｃ１ａｒｋ５　　
；　　Ａｎｐｌｉｅｄ　　Ｐｈｙｓ、Ｌｅｔｔ、、　　
３６　　、　８　９　９　　（１９８０））事が、わか
っておシ、高速液晶シャッターや、高マルチプレツクス
表示装置への材料として盛んに開発が進められている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、従来のカイラルスメクテイツク液晶は２μ惰程
度のセルでは、充分なメモリー性が得られず、従って表
示時のコントラスト比も充分には得られなかつ九。

メモリー性の充分でない液晶素子をマルチプレックス駆
動する際、非選択時に高周波バイアヌ信号を印加する事
により、メモリー状態を完全に安定化する高周波バイア
ス駆動法が用いられる。

そこで、本発明の目的は、上記の非選択時に高周波バイ
アス信号を印加する方法でマルチプレックス駆動する際
に、応答スピードが速く、表示時のコントラスト比の良
好なカイラルスメクテイツク液晶組成物を提供する事に
ある。

〔問題点全解決する九めの手段〕

本発明は上記目的に基づき上記条件を満足する液晶組成
物を提供するものであり、 一般式 Ｒ７は炭素数２〜１０までのアルキル基又はアルコキシ
基。

Ｒ２は炭素数２〜１０までのアルキル基又はアルコキシ
基。

Ｒ，Ｖｉ炭素数２〜１０までのアルキル基又はアルコキ
シ基。

Ｒ４は炭素数２〜１０までのアルキル基又はアルコキシ
基。

Ｒ，は炭素数２〜１０までのアルキル基又はアルコキシ
基。

Ｒ，ハ炭素数２〜１０までのアルキル基又はアルコキシ
基。

■はＯ又はｑ ｎは０〜１０ で表わされる事を特徴とする。

［実施例〕 第１表は本発明の液晶組成物の具体例である。

化合物（１）の例をＡ、Ｂに示す。化合物（１）は応答
の急峻性に関与するもので、その組成比が１重量係以下
では効果が発現せず、３０重ｉ％をこえると析出の可能
性がある。従って２〜２０重量係が望ましい。化合物（
２）の具体例をＣに示す。Ｃは分子長軸方向に垂直な方
向にシア１．基をもつ、負の誘電異方性が大きいフェニ
ルピリジンエステルで、高周波バイアスによるメモリー
状態の安定化に有効である。添加ｉｋ１重量幅以下では
効果があられれず、２０重ｔｈｔチ以上では組成物とし
ての液晶温度範囲を狭くする。従って２〜１０重ｉ％が
望ましい。化合物（３）の具体例をＤに示す。ＤＦｉ単
品としてのＢ　ｍ　Ｃ”相の温度範囲が広く、従って組
成物のＥｍｕ”相の温度範囲確保に有効である。１重量
係以下では効果があられれＫ＜＜、７０重量係以上では
応答速度に悪影響を及ぼす。望ましくは２〜５０重量係
が有効である。

次にこれら（１）〜（３）の化合物を混合させた本発明
の液晶組成物の実施例を示す。ベース液晶としてメルク
社製強誘電性液晶組成物ＺＬニー３４８９を用いて、上
記化合物群を添加したものの特性をもって、これらの化
合物の有効性を示す。

液晶相の名称については、以下、等方性相（アイソトロ
ピック相を工８０、コレステリック相をＣｈ、スメクテ
イツクＡ相’ｋＦ３ｒｎＡｓ　カイラルスメクテイツク
Ｃ相’ｆｒ：ｓｍａ”、結晶相を（！ｒｙｓｔとそれぞ
れ略記する。

実施例１ 第２表に、本発明の液晶組成物実施例１の組成を示す。

この液晶組成物を表面にラビング処理を捲し念透明電極
を有する２枚の基板に加熱封入しセル厚が約２μ鵡とな
るように組み立て７’？電気光学素子を、互いに直交す
る２枚の偏光板の間に挾持し、第１図に示す波形で駆動
し九ところ、良好な特性が得られ次。プリンタヘッドな
ど比較的高温での使用を考え、５０℃で得られた光学特
性を第３表に示す。第３表においてＯＮ時透過光量なら
びに○ＦＦ時透過光量とは、前記素子に液晶組成物を封
入していない状態で互いに平行な２枚の偏光板の間に挾
持し、基板に垂直な方向から白色光を入射した際にその
反対側で検知される光量を１００％と定義し、実際に液
晶を封入したセルを互いに直交する２枚の偏光板間に挾
持して第１図に示す波形で駆動し九時のＯＮ状聾ならび
に０ＦＩＦ状態における透過光ｔをそれぞれ百分率であ
られしたものである。応答は５０μ式と速く、コントラ
スト比も充分であつ九。例えばプリンタヘッド用液晶シ
ャッターとして使用する場合、感光体の感度の関係から
０ＦＩＦ時の漏れ光量が少なく、０８時の絶対光量があ
るレベル以上にある、即ちコントラスト比がある値以上
であることは重要である。

また上記組成物は８１１１０”相の上限が６５．６℃と
高く、ま友、同一条件で駆動可能な温度範囲は約　□５
°であつ九。

実施例２ 第４表に、本発明の液晶組成物実施例２の組成を示す。

上記実施例１と同様な方法で電気光学素子として高周波
バイアスを用い次マルチプレックス駆動をしてみた所、
光学特性は実施例１と何ら変わることなく、化合物ＤＩ
添加した効果により５ＤＯ（！”相の上限が７００℃と
さらに上昇し、同一条件で駆動可能な温度範囲は約１０
°に広かつ次。

〔発明の効果〕

このように、本発明の強誘電性液晶組成物は、応答が従
来のＴ−Ｎ液晶に比べてケタ違いに速くコントラスト比
が高く、２μｍ程度のセルでも、良好な光学特性を示す
ものである。

また、ＥｉｍＡ相を有する液晶組成物の場合、基板間に
加熱封入し九のち、液晶分子のグイレフタ一方向？そろ
える為工８０−？　Ｓ　ｍ　Ａ　転移あるいはＣｈ、−
７８ｍＡ転移の際に除冷する必要があるのだが、本発明
のＳｍＡ相を持九ないＣｈ、−ＰｓｍＧ”転移型の液晶
組成物に関してはその必要がなく従って封入後の行程が
簡略化できるという特徴を持つ。

さらに本発明の液晶組成物は、セル内で等方性からＥＪ
ｍＣ”相へ急冷すると、きわめて細かいドメインの集合
体から成る配向状態（配向状態１）ｅ呈する。配向状態
１を用いると、一般によく観察されコントラスト比に悪
影響を与れる線状のディスクリネーションが出Ｋ〈く、
かつ、低電圧・高速応答が可能である。

本発明の応用としては、光液晶シャッター、高マルチプ
レツクス液晶ディスプレイなどがあげられる。

嘴　　　　　　　−〇　　　　　　　　ｎΔコ　　　　
　　　　　　　　　　　　　　為−−第２表 組成比（重量１） メルク社製　ＺＬＩ−３４８９９２，６化合物１ｆ）Ａ
　　　　　　　　　　　　　２．４化合物１１１０　　
　　　　　　　　　５．０８４．８　　６５．６ 第３表 応答速度（最小パルス巾）　　　　５０μ式％式％ コントラスト比　　　　　　　　　２１５ｔｉｌｔ　　
　　　　　　　　　　　４１　Ｑ第４表 重量憾 メルク社製　ＺＬエニー４８９　　　　　８５化合物ｆ
ｉｌ　　Ａ　　　　　　　　　　　　　　５化合物１２
１　　Ｂ　　　　　　　　　　　　　　５化合物＋３１
　０　　　　　　　　　　　　５８９．７　７Ｉ１０

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用い次駆動臥形の一例を示す図である
。 以　　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 第１区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（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） で表わされる各群（１）、（２）、（３）の化合物を、
   少なくとも一成分含有する事を特徴とする液晶組成物。 但し、 Ｒ＿１は炭素数２〜１０までのアルキル又はアルコキシ
   基。 Ｒ＿２は炭素数２〜１０までのアルキル又はアルコキシ
   基。 Ｒ＿３は炭素数２〜１０までのアルキル又はアルコキシ
   基。 Ｒ＿４は炭素数２〜１０までのアルキル又はアルコキシ
   基。 Ｒ＿５は炭素数２〜１０までのアルキル又はアルコキシ
   基。 Ｒ＿６は炭素数２〜１０までのアルキル又はアルコキシ
   基。 ■は、■もしくは■＿Ｎ環。 ｎは０〜１０。 ２）化合物（１）の割合が１〜３０重量％ 化合物（２）の割合が１〜２０重量％ 化合物（３）の割合が１〜１０重量％ であり、その組成物の相転移挙動がスメクティックＡ相
   を通らず、等方性相→コレステリック相→カイラルスメ
   クティックＣ相なる相転移をする事を特徴とする特許請
   求範囲第１項記載の液晶組成物。