JPH03182589A - 液晶組成物および該組成物を用いた液晶表示素子 - Google Patents

液晶組成物および該組成物を用いた液晶表示素子

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JPH03182589A
JPH03182589A JP89322889A JP32288989A JPH03182589A JP H03182589 A JPH03182589 A JP H03182589A JP 89322889 A JP89322889 A JP 89322889A JP 32288989 A JP32288989 A JP 32288989A JP H03182589 A JPH03182589 A JP H03182589A
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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) 本発明は液晶組成物および該組成物を用いた液晶表示素
子に関し、詳しくはスーパーツイスト複屈折効果方式を
用いた高時分割表示装置に使用するのに好適な液晶組成
物および該組成物を用いた液晶表示素子に関する。
(従来の技術) 従来から、ねじれ角が90”であるTN型液晶セルは、
マルチプレックス駆動により、時計、電卓をはじめ1/
100デユ一テイ駆動程度の端末装置として従来から使
用されている。しかし、原理上、これ以上のデユーティ
数の拡大は表示品質の低下をもたらし、困難なものとさ
れている。
これに対し、カイラルネマティック液晶の電気光学特性
での双安定性が生じるぎりぎりのねじれ角を180〜2
70’の間に定めた液晶セルの複屈折効果を利用するス
ーパーツイスト複屈折効果方式(以下、この方式を、有
機配向膜を用いるスーパーツィステッドネマチック方式
でSTN方式あるいはHBE方式と呼ばれる方式を含め
てrSBESBE方式う)はl/400デユ一テイ駆動
程度まで液晶表示素子として使用することができる。
SBE方式は、通常の90°ツイストであるTN方式の
マトリックス表示と同じ駆動方式、すなわち印加電圧の
実効値に応答するファーストスキャンアドレッシング方
式で駆動するマトリックス表示が可能であり、90”ラ
イス)TN表示よりもかなり良好なコントラストとより
広い視角をもつことがシエファーなどにより報告されて
いる(T、J、 5cheffer & J、Nehr
in3. Appl、 Phys。
Lett、、 45.1021(1984)参懇)。
SBE方式の液晶表示素子に用いる液晶組成物には、次
のような特性が要求される。
(1)  電圧−透過率特性が急峻である。この特性は
、SBE方式による液晶表示素子のコントラストを高め
るために必要である。
(2)ネマチック−等方性液相の転移温度(以下、「透
明点」という)が高い。SBE方式においては、屈折率
異方性の温度依存性による色づきの変化を押さえるため
に、透明点はできるだけ高いことが望ましい。
(3)粘度(以下、 rη」と表示する)が低い。
SBE方式の液晶セルにおいては、その応答時間はη・
d2 (dはセル厚を示す〉に比例するため、ηはでき
るだけ小さいことが望ましい。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、従来の液晶組成物では、上記のような要
求に充分応えることができず、上記特性を兼ね備えた液
晶組成物は未だ見いだされていないのが実状である。
本発明の一つの目的は、液晶組成物、特にSBE方式の
液晶表示素子に使用するのに好適な液晶組成物を提供す
ることである。
本発明の他の目的は、高い透明点を有し、電圧−透過率
特性の急峻性に優れた液晶組成物を提供することである
本発明の他の目的は、高い透明点と低い粘度とを有し、
さらに電圧−透過率特性の急峻性に優れ、より高い時分
割性を与えるネマチック液晶組成物を提供することであ
る。
本発明の他の目的は、コントラストが良好な、SBE方
式による液晶表示素子を提供することである。
(課題を解決するための手段) 本発明者らの研究によれば、後記する一般式(1)、(
11)、(Ill)および(1v)で表される、特定の
液晶化合物を朝合せ使用すると、上記目的が達成できる
ことを知り、この知見に基づいて本発明を完成するに至
った。
本発明は、下記の第一成分と第二成分とを主成分として
含有することを特徴とする液晶組成物に関する。
さらに、本発明は、下記の第一成分、第二成分および第
三成分を主成分として含有することを特徴とする液晶組
成物に関する。
さらに、本発明は、上記いずれかの液晶組成物を用いた
液晶表示素子に間する。
第一成分 一般式(1): R1は炭素数1〜5のアルキル基、好ましくは直鎖状の
アルキル基を示し、R2は炭素数2〜8のアルキル基、
好ましくは直鎖状のアルキル基を示す)で表される少な
くとも1種の化合物および一般式(11): R3は炭素数1〜5のアルキル基、好ましくは直鎖状ア
ルキル基を示す)で表される少なくとも1種の化合物。
第二成分 一般式(Ill): R′は炭素数2〜8のアルキル基を示し、R5はHまた
はFを示し、R6は炭素数1〜8のアルキル基、好まし
くは直鎖状アルキル基、炭素数1〜8のアルコキシル基
、好ましくは直鎖状のアルコキシル基、FまたはCN基
を示す)で表される少なくとも1種の化合物。
第三成分 一般式(IV): (式中、R7は炭素数2〜10のアルキル基、好ましく
は直鎖状アルキル基、または炭素数2〜lOのアルケニ
ル基、好ましくは直鎖状アルケニル基を示す)で表され
る少なくとも1種の化合物。
示す。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明の第一成分は、上記一般式(1)で表される化合
物の1種または2種以上および上記一般式(11)で表
される化合物の1種または2種以上からなる。一般式(
1)の化合物は、 一般式: で表される化合物、および 一般式: (式中、 R1およびR2は前記と同じである) で表される化合物を包含する。
あり、R1が炭素数1〜3の直鎖状アルキル基であり、
R2が炭素数2〜5の直鎖状のアルキル基である化合物
が好適に使用される。これら好適な化合物の代表例とし
て、下記の化合物を挙げることができる。
トランス−4−〈トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)プロピルシクロヘキサン トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)ブチルシクロヘキサン トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)ペンチルシクロヘキサン トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)エチルシクロヘキサン 一般式(1)の化合物は、末端にアルコキシメチル基を
有することに特徴があり、このような末端にアルコキシ
メチル基を有する化合物はSBE方式に汎用されている
ポリイミド系高分子膜に対してもプレチルト角が大きく
なることが、今回、本発切者らによって発見された。
プレチルト角が大きいほど、下記式で表されるd/pの
マージン(Δd / p )が広いことは一般に知られ
ている〈門、 Akatsuka et al、、 J
apanDisplay、 pp、400−403 (
1986)参照)。
Δ(d/p)= (d2−d+)/p ここで、 d=セル厚、 p=ヘリカルピッチの長さ、 d + = n晶化合物をクサビセルに封入したとき得
られる電圧無印加時のツイスト領域、 d2=電圧電圧時、すなわちしきい値電圧近傍で発生す
るストライブ状ドメイン領域。
d/pのマージンが大きいほどセルの歩留りが良好であ
り、セル厚の余裕度が大きくなる。このため、SBE方
式ではd/pのマージンが大きいことが望ましい。
従って、大きなプレチルト角を有する、一般式(1)の
化合物は、セル厚の余裕度を大きくするという点におい
て、本発明の液晶組成物の、特にこれをSBE方式によ
る液晶表示素子に使用する場合に、重要な成分というこ
とができる。
一般式(1)の化合物のうち、トランス−4−(トラン
ス−4−メトキシメチルシクロヘキシル)プロピルシク
ロヘキサンをシアノビフェニル系組成物(商品名、GR
−63、チッソ(株)!りに15重量%溶解した溶液の
プレチルト角は7.9@であった。一方、同じ骨格で末
端基がアルキル基であるトランス−4−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)プロピルシクロヘキサンに
ついて、上記と同様にしてプレチルト角を測定したとこ
ろ、7.1″であった・ なお、上記プレチルト角の測定は、試料をポリイミド系
の配向膜(商品名、PSI−A−2101、チッソ(株
)製)をもつアンチパラレルセルに封入した後、クリス
タルローテーション方式%式% N)によって行った。
一般式(1)の化合物は、また透明点が約20〜5O℃
の範囲にあり、特に低い粘度を有している。
一般式(1)の化合物は、従来公知の化合物であり、例
えば特開昭58−167535号公報に開示されている
上記一般式(11)によって表される化合物は、一般式
: て表される化合物、および 一般式: く式中、R3は前記と同じである〉で表される化合物を
包含する。
であり、R3が炭素数1〜3の直鎖状アルキル基である
化合物が好適に使用される。これら好適な化合物の代表
例としては、下記化合物を挙げることができる。
4−(トランス−4−メトキシメチルシクロヘキシル)
ベンゾニトリル 4−(トランス−4−エトキシメチルシクロヘキシル〉
ベンゾニトリル 4−(トランス−4−プロポキシメチルシクロヘキシル
)ベンゾニトリル 一般式(11)の化合物は、一般式(1)の化合物と同
様に、末端にアルコキシメチル基を有することから、ポ
リイミド系高分子膜に対しても大きなプレチルト角を有
するという特徴を有する。
一般式(11)の化合物のうち、トランス−4−(トラ
ンス−4−メトキシメチルシクロヘキシル)ベンゾニト
リルのプレチルト角を前記したと同じ方法で測定したと
ころ、7.loであった。一方、同じ骨格で末端基がア
ルキル基であるトランス−4−(トランス−4−プロピ
ルシクロヘキシル〉プロピルシクロヘキサンのプレチル
ト角は6.0°であった。
上記の結果からして、一般式(1)および一般式(11
)の化合物はいずれも末端にアルキル基をもつ化合物と
比べ、プレチルト角が大きい、すなわちd/pのマージ
ンが広い化合物であるということができる。
また、一般式(11)の化合物は、透明点が約20〜7
0℃の範囲にあり、正で大きい誘電率異方性(以下、△
εと表示する)を有する。
一般式(11)の化合物は、従来公知の化合物であり、
例えば特開昭58−59956号公報に開示されている
第二成分は、上記一般式(II+)で表される1種また
は2種以上からなり、詳しくは 一般式: て表される化合物、および 一般式: (式中、R4、R5、R6は前記と同じである)で表さ
れる化合物から選ばれた1種または2種以上からなる。
これら化合物の具体例としては、下記化合物を挙げるこ
とができる。
4−(トランス−4−(トランス−4−エチルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)ベンゾニトリル4−(トラン
ス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル)ベンゾニトリル4−(トランス−4−(
トランス−4−ブチルシクロヘキシル)シクロヘキシル
)ベンゾニトリル4−(トランス−4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)シクロヘキシル)ベンゾニ
トリル4−(トランス−4−(トランス−4−へブチル
シクロヘキシル〉シクロヘキシル)ベンゾニトリル4−
(トランス−4−(トランス−4−エチルシクロヘキシ
ル)シクロヘキシル)メチルベンゼン4−(トランス−
4−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)シクロヘ
キシル)エチルベンゼン4−(トランス−4−(トラン
ス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)メ
チルベンゼン4−(トランス−4−〈トランス−4−ブ
チルシクロヘキシル)シクロヘキル)メチルベンゼン4
−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)エチルベンゼン4−(トラン
ス−4−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)シク
ロヘキシル)メトキシベンゼン4−(トランス−4−(
トランス−4−エチルシクロヘキシル)シクロヘキシル
)プロピルベンゼン4−(トランス−4−(トランス−
4−プロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)プロピ
ルベンゼン4−(トランス−4−(トランス−4−エチ
ルシクロヘキシル)シクロヘキシル)エトキシベンゼン
4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)メトキシベンゼン4−(ト
ランス−4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル
)シクロヘキシル)エトキシベンゼン4−(トランス−
4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)シクロ
ヘキシル)プロポキシベンゼン4−(トランス−4−(
トランス−4−エチルシクロヘキシル)シクロヘキシル
)フルオaベンゼン4−(トランス−4−(トランスー
トプロピルシクロヘキシル)シクロヘキシル)フルオロ
ベンゼン4−(トランス−4−(トランス−4−ブチル
シクロヘキシル)シクロヘキシル)フルオロベンゼン4
−(トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)フルオロベンゼン4−(トラ
ンス−4−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)シ
クロヘキシル) −1,2−ジフルオロベンゼン 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル) −1,2−ジフルオロベ
ンゼン 4−(トランス−4−(トランス−4−ブチルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル) −1,2−ジフルオロベン
ゼン 4−(トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)−1,2−ジフルオロベン
ゼン 4−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)−4′−
エチルビフェニル 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−4゜
−エチルビフェニル 4−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)−4′−
エチルビフェニル 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル〉−4″
−エチルビフェニル 上記一般式(Ill)の化合物のうち、特に、一般式: (式中、R′は前記と同じである)で表される化合物が
好適に使用される。
一般式(Ill)の化合物は、従来公知の化合物であり
、例えば特開昭58−10552、同57−21359
、同57−64626、同57−154135、同59
−152362、同57−165328、特公昭5B−
3324、同60−34928、同63−7169およ
び同64−4496号公報などに開示されている。
一般式(Ill)の化合物は、3環化合物としては低粘
度で、透明点が約100〜250℃に分布する高温液晶
化合物である。
第三成分は、上記一般式(1v)で表される化合物の1
種または2種以上からなる。
第三成分の化合物としては、一般式(IV)においてR
7が炭素数2〜7の直鎖状アルキル基または炭素数3〜
5の直鎖状アルケニル基である化合物が好適に使用され
る。R7がアルケニル基の場合、その二重結合の位置に
ついては特に制限はないが、内部二重結合はトランス配
置であることが望ましい。これら好適な化合物の代表例
としては、下記の化合物を挙げることができる。
4−(トランス−4−エチルシクロヘキシル)ベンゾニ
トリル 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 4−(トランス−4−ブチルシクロヘキシル)ベンゾニ
トリル 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 4−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル 4−()ランス−4−(2−プロペニル)シクロヘキシ
ル)ベンゾニトリル 4−(トランス−4−(3−ブテニル)シクロヘキシル
)ベンゾニトリル 4−(トランス−4−(2−ブテニル)シクロヘキシル
)ベンゾニトリル 4−(トランス−4−(2−ペンテニル)シクロヘキシ
ル)ベンゾニトリル 4−(トランス−4−(3−ペンテニル)シクロヘキシ
ル)ベンゾニトリル 4−(トランス−4−(4−ペンテニル)シクロヘキシ
ル)ベンゾニトリル 一般式(1v)の化合物は、従来公知の化合物であり、
例えば特公昭56−38146、特開昭59−1762
21号公報に開示されている。
一般式(IV)の化合物は、Δεが正で大きな値を示し
、かつ低粘度であるとの特徴を有するが、透明点は約3
0〜70℃と低い。
上記一般式(1)〜(IV)の化合物を各々2種以上組
み合わせて使用する場合、これら化合物の割合について
は特に制限はなく目的とする液晶紹成物の特性に応じて
適宜決定することができる。
本発明の液晶組成物は、上記第一成分および第二成分、
または第一成分、第二成分および第三成分を主成分とし
て含有するが、これら成分のほかに、しきい値電圧、液
晶温度範囲などを調整する目的で、従来公知の他のネマ
チック液晶または液晶性化合物を本発明の目的を損なわ
ない範囲内で適当量含有することができる。これら化合
物の好適な代表例としては、例えば下記一般式で表され
る化合物を挙げることができる。
(式中、R8は炭素数1〜8のアルキル基を示し、R9
は1〜8のアルキル基を示す〉。
具体例を挙げれば次の通りである。
4′−シアノ−4−ビフェニリル−4−(トランス−4
−エチルシクロヘキシル)ベンゾエート 4′−シアノ−4−ビフェニリル−4−(トランス−4
−プロピルシクロヘキシル)ベンゾエート 4′−シアノ−4−ビフェニリル−4−(トランス−4
−ブチルシクロヘキシル)ベンゾエート 4′−シアノ−4−ビフェニリル−4−(トランス−4
−ペンチルシクロヘキシル)ベンゾエート 4−エチル−42−メチルジフェニルアセチレン4−プ
ロピル−42−メチルジフェニルアセチレン4−ブチル
−4′−メチルジフェニルアセチレン4−へキシル−4
9−メチルジフェニルアセチレン4.4′−ジエチルジ
フェニルアセチレン4.4′−ジプロピルジフェニルア
セチレン4.4′−ジブチルジフェニルアセエチレン4
−エトキシ−4′−プロピルジフェニルアセチレン4−
エトキシ−4′−ペンチルジフェニルアセチレン2− 
(4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル)フェ
ニル)−5−エチルピリミジン 2− (4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル
)フェニル)−5−プロピルピリミジン 2− <4− ()ランス−4−プロピルシクロヘキシ
ル)フェニル)−5−ブチルピリミジン 4−クトランスー4−プロピルシクロヘキシル)エチル
ベンゼン 4−(トランスートエチルシクロヘキシル)エトキシベ
ンゼン 4−(トランス−1−プロピルシクロヘキシル)エトキ
シベンゼン 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)プロポ
キシベンゼン 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)−2−
フルオロベンゾニトリル 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−2−
フルオロベンゾニトリル 本発明の液晶組成物の一つは、上記第一成分および第二
成分を主成分として含有する。ここで第一成分の割合は
液晶組成物の全重量基準(以下、第二すよび第三成分の
場合も同様である)で20〜50重量%である。
第一成分の割合が20重量%未満ではd/pのマージン
を広くするには不十分である。一方、50重量%を超え
ると得られる液晶組成物の透明点が低下する場合がある
。この場合、屈折率異方性(以下、Δnと表示する)の
温度依存性が大きくなり、ひいては複屈折の光路長d・
Δnが変化し、色味を変化させるという悪影響がでてく
るので好ましくない。
第二成分の割合は10〜70重量%である。第二成分の
割合が10重量%未満では得られる液晶組成物の透明点
が低下する場合がある。一方、70重量%を超えるとネ
マチック相下限温度が上昇し、低温側における動作温度
範囲が狭くなる場合もあり好ましくない。
第一および第二成分の合計量の割合は、40〜100重
量%である。この合計量の割合が40重量%未満では得
られる組成物のネマチック相温度範囲が充分に広くでき
ないことがあるので好ましくない。
なお、上記液晶組成物における、第一成分と第二成分と
の割合については、特に制限はないが、第一成分/第二
成分(重量比)が0.2〜5となるように配合するのが
好ましい。
第二成分の割合が、10重量%未満では得られる液晶組
成物の透明点が低下する場合がある。
方、70重量%を超えるとネマチック相下限温度が上昇
し、低温側における動作温度範囲が狭くなる場合もあり
好ましくない。
本発明の他の液晶組成物は、第一成分、第二成分および
第三成分を主成分として含有するが、第一成分および第
二成分の割合は、上記液晶組成物の場合と同様、それぞ
れ、20〜50重量%および10〜70重量%であり、
第三成分は、10〜40重量%、好ましくは10〜30
重量%である。
第三成分の割合が10重量%未満では、第一成分、第二
成分との紹合せかたによっては、しきい値電圧の低下を
充分りこ行うことができない場合があるので好ましくな
い。一方、40重量%を超えると得られる液晶組成物の
透明点が低下し、前述したような悪影響が生じて場合が
あるので好ましくない。
本発明の液晶表示素子は、液晶として本発明の液晶組成
物を用いた点を除けば従来公知の方法、例えば次のよう
な工程を経て製造することができる。先ず、透明電極基
板にパターン電極を形成し、この透明電極基板に分子配
向剤を用いて分子配向層を形成した後、セルを朝み立て
る。このセルにスペーサなどを用いてセル周辺を封着し
た後液晶を注入する。液晶の注入孔を封止した後、偏光
子、反射板などの付属品を取り付けて液晶表示素子が得
られる。
(実施例) 以下、実施例および比較例を挙げて本発明をざらに詳繍
に説明する。なお、%は重量%である。
液晶組成物の特性値は下記方法により測定した。
(電圧−透過率特性の急峻性:α) 電圧−透過率特性の急峻性は、デイスプレィ表示面に対
して垂直な光軸方向の光の透過率が10%、80%にな
るときの電圧をそれぞれV+s、V同と表すとき、下記
式によって表されるαの値によって定義される。
α”Yell/V11!1 ここで、Vlilはしきい値電圧である。
すなわち、αの値が1に近いほど電圧−透過率特性が急
峻であることを示している。
なお、Vlil、■s会は下記方法によって測定した。
液晶組成物に、低次ツイスト、ストライブドメインの発
生のないd/p=0.42 (ここで、pはカイラルネ
マチック液晶固有のらせんピッチを表す)となるように
、カイラル物質(商品名、S−811、メルク社製)を
添加して測定試料を調製した。この試料を、対向する平
面透明電極に、ラビングしたポリイミド系配向膜(商品
名、PSI−871−PPP、チッソ(株)製)を有し
、ツイスト角が1806のセルに△n−d=800nm
の条件下に封入した。このセルの上下に、配向膜のラビ
ング方向と偏光板の吸収軸とが45°に、また上下の偏
光板の吸収軸が重なるように偏光板を貼った後、Vlf
l、V[lllを求めた。
なお、上記配向膜は、フェニルシクロヘキサン系糺成物
く商品名、ZLI−1132、メルク社製)において3
.5°のプレチルト角を有していた。
このプレチルト角は、前記のクリスタルσ−テーシ3ン
方式により測定した。
(時分割数:Nmax) 時分割数は、上記のαを用いて、下記式のよっNmax
が大きいほど、高時分割できることを示している。
(粘度:η) 回転粘度計(E型粘度計、東京計器(株)製)を用いて
測定した。
実施例1 (第一成分) トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)プロピルシクロヘキサン  20%トランス
−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロヘキシル
)ペンチルシクロヘキサン  10%4−(トランス−
4−メトキシメチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 
            20%l二成分〉 4−(トランス−4−(トランス−4−エチルシクロヘ
キシル〉シクロヘキシル)ヘンジニトリルlO% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)フルオロベンゼン5% 4−(トランス−4−(トランス−4−1aビルシクa
ヘキシル)シクロヘキシル)メチルベンゼン5% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)プロピルベンゼン15% 4−(トランス−4−ペンチルシクロヘキシル)−4′
−エチルビフェニル          15%上記化
合物からなる液晶組成物を調製し、その特性値を表1に
示した。
実施例2 (第一成分) トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)プロピルシクロヘキサン  20%トランス
−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロヘキシル
)ペンチルシクロヘキサン  15%4−(トランス−
4−メトキシメチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 
            15%(第二成分) 4−(トランス−4−(トランス−エチルシクロヘキシ
ル)シクロヘキシル)ベンゾニトリル10% 4−(トランス−4−(トランス−プロピルシクロへキ
シル)シクロヘキシル)ベンゾニトリルlO% 4−(トランス−4−(トランス−4−ペンチルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)ベンゾニトリルlO% (第三成分) 4−(トランス−4−(3−ブテニル)シクロヘキシル
)ベンゾニトリル           10%4−(
トランス−4−(3−ペンテニル)シクロヘキシル)ベ
ンゾニトリル         10%上記化合物から
なる液晶組成物を調製し、そのの特性値を表1に示した
実施例3 (第一成分) トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)プロピルシクロヘキサン  10%4−(ト
ランス−4−メトキシメチルシクロヘキシル)ベンゾニ
トリル             10%(第二成分) 4−(トランス−4−(トランス−4−エチルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)ベンゾニトリル10% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)ベンゾニトリル       10%(第三
成分) 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル              30%(その他
の化合物) 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)エトキ
シベンゼン             20%4′−シ
アノ−4−ビフェニリル−4−(トランス−4−ペンチ
ルシクロヘキシル)ベンゾエート  5%4′−シアノ
−4−ビフェニリル−4−(トランス−4−プロピルシ
クロヘキシル)ベンゾエート  5%上記化合物からな
る液晶組成物を調製し、その特性値を表1に示した。
実施例4 (第一成分) トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)プロピルシクロヘキサン  10%トランス
−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロヘキシル
)ペンチルシクロヘキサン  15%4−(トランス−
4−メトキシメチルシクロヘキシル)ベンゾニトリル 
            15%〈第二成分〉 4−(トランス−4−(トランス−4−エチルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)ベンゾニトリルlO% (第三成分) 4−(トランス−4−プロピルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル              10%4−(ト
ランス−4−(3−ブテニル)シクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル             10%(その他の
化合物) 2− (4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル
)フェニル)−5−エチルピリミジン     10%
2− (4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル
)フェニル)−5−プロピルピリミジン    10%
2− (4−()ランス−4−プロピルシクロヘキシル
)フェニル)−5−ブチルピリミジン     10%
上記化合物からなる液晶組成物を調製し、その物性値を
表1に示した。
実施例5 (第一成分) トランス−4−(トランス−4−メトキシメチルシクロ
ヘキシル)プロピルシクロヘキサン  10%4−(ト
ランス−1−メトキシメチルシクロヘキシル)ベンゾニ
トリル             10%(第二成分) 4−(トランス−4−(トランス−4−ブチルシクロヘ
キシル)シクロヘキシル)ベンゾニトリル10% 4−(トランス−4−(トランスートエチルシクロヘキ
シル)シクロヘキシル)メチルベンゼン5% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)メチルベンゼン5% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)メトキシベンゼン5% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)プロピルベンゼン10% 4−(トランス−4−(トランス−4−プロピルシクロ
ヘキシル)シクロヘキシル)フルオロベンゼン5% (第三成分) 4−(トランス−4−へブチルシクロヘキシル)ベンゾ
ニトリル             20%(その他の
化合物) トエチルー4′−メチルジフェニルアセチレン5% 4.4′−ジブチルジフェニルアセチレン5% 4−へキシル−4′−メチルジフェニルアセチレンlO
% 上記化合物からなる液晶組成物を調製し、その物性値を
表1に示した。
比較例 比較のため、汎用されている下記公知の化合物からなる
液晶組成物を調製し、その物性値を表1に示した。
4′−エチル−4−シアノビフェニル    15%4
゛−ブチル−4−シアノビフェニル    10%4−
ブトキシフェニルトランス−4−プロビルシクロヘキサ
ンカルホキシレー)        16%4−エトキ
シフェニル−トランス−4−プチルシクロヘキサンカル
ボキシレー)        12%4−メトキシフェ
ニル−トランス−4−ペンチルシクロヘキサンカルボキ
シレート      12%4−エトキシフェニル−ト
ランス−4−プロピルシクロヘキサンカルボキシレート
      10%4−エトキシフェニル−トランス−
4−ペンチルシクロヘキサンカルボキシレート    
  10%4’−()ランス−4−ペンチルシクロヘキ
シル)−4−シアノビフェニル           
15%(以下余白) 表1 Δn(屈折率異方性〉、vl・(しきい値電圧)、α(
■・@/Vv:電圧透過率特性の急峻性〉はいずれも2
5℃での値であり、η(粘度〉は20℃である。
表1の結果から、本発明の液晶組成物は、透明点が高く
、また粘度が低く、さらに電圧−透過率特性の急峻性に
優れていて、より高い時分割性を与えることが理解され
る。
(発明の効果) 本発明の液晶組成物においては、SBE方式による液晶
表示素子に用いられる液晶組成物に要求される諸特性が
バランスよく改善されている。特に、高い透明点、低粘
度を保ちつつ、電圧−透過率特性の急峻性の向上が充分
満足できるように達成されている。すなわち、本発明の
液晶組成物は、高い透明点と低い粘度を有し、さらに電
圧−透過率特性の急峻性に優れたものである。
本発明の液晶組成物は、その電圧−透過率特性の急峻性
を示すα11σが1に非常に近いことから、時分割駆動
方式の液晶表示素子に使用するのに極めて有効である。
本発明の液晶組成物においては、第一成分と第二成分と
を、あるいはこれに第三成分とを主成分として、これら
を適当な割合で配合することにより、電圧−透過率特性
の急峻性のほかに上述したような諸特性もバランスよく
改善することができる。
本発明の液晶組成物の第一成分は、前記しように、末端
にアルコキシメチル基を有する化合物からなり、これら
化合物は同一骨格で末端にアルキル基を有する化合物に
比へブレチル角が大きくなることから、d/pのマージ
ンの拡大、ひいては液晶素子の製品歩留りに大いに寄与
するものと考えられる。
本発明の液晶組成物は、上述したような諸特性を兼ね備
えているので、SBE方式による高コントラストの1/
100デユ一テイ以上の1/100−1/300デユー
テイの時分割駆動が可能となる。
本発明の液晶組成物は、その高い透明点および低粘度に
よって、特に電圧−透過率特性の急峻性を必要としない
90’ツイス)TN方式においても効果的に使用するこ
とができる。
上記のような特性を有する、本発明の液晶組成物を用い
ることによって、電圧−透過率特性の急峻性に優れ、高
時分割性を有する、コントラストが良好な液晶表示素子
が得られる。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下記成分を主成分として含有することを特徴とす
    る液晶組成物。 第一成分 一般式( I ): ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、▲数式、化学式、表等があります▼は▲数式、
    化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等
    があります▼を示 し、R^1は炭素数1〜5のアルキル基を示し、R^2
    は炭素数2〜8のアルキル基を示す)で表される少なく
    とも1種の化合物および 一般式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、▲数式、化学式、表等があります▼は▲数式、
    化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等
    があります▼を示し、R^3は炭素数1〜5のアルキル
    基を示す)で表される少なくとも1種の化合物。 第二成分 一般式(III): ▲数式、化学式、表等があります▼(III) (式中、▲数式、化学式、表等があります▼は▲数式、
    化学式、表等があります▼または▲数式、化学式、表等
    があります▼を示し、R^4は炭素数2〜8のアルキル
    基を示し、R^5はHまたはFを示し、R^6は炭素数
    1〜8のアルキル基、炭素数1〜8のアルコキシル基、
    FまたはCN基を示す)で表される少なくとも1種の化
    合物。
  2. (2)第一成分が20〜50重量%、第二成分が10〜
    70重量%であり、第一および第二成分を合計で少なく
    とも40重量%含有する請求項(1)に記載の液晶組成
    物。
  3. (3)第一および第二成分のほかに下記第三成分を主成
    分として含有する請求項(1)に記載の液晶組成物。 第三成分 一般式(IV): ▲数式、化学式、表等があります▼(IV) (式中、R^7は炭素数2〜10のアルキル基または炭
    素数2〜10のアルケニル基を示す)で表される少なく
    とも1種の化合物。
  4. (4)第一成分が20〜50重量%、第二成分が10〜
    70重量%、第三成分が10〜40重量%であり、第一
    、第二および第三成分を合計で少なくとも50重量%含
    有する請求項(3)に記載の液晶組成物。
  5. (5)請求項(1)〜(4)のいずれか一項に記載の液
    晶組成物を用いた液晶表示素子。
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