JPH03192190A - スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 - Google Patents
スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH03192190A JPH03192190A JP1329482A JP32948289A JPH03192190A JP H03192190 A JPH03192190 A JP H03192190A JP 1329482 A JP1329482 A JP 1329482A JP 32948289 A JP32948289 A JP 32948289A JP H03192190 A JPH03192190 A JP H03192190A
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- Japan
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- liquid crystal
- crystal composition
- nematic liquid
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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。
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、電気光学的表示材料として有用なネマチック
液晶組成物とそれを用いた液晶表示装置に関する。
液晶組成物とそれを用いた液晶表示装置に関する。
液晶表示セルの代表的なものにＴＮ−ＬＣＤ （ツィス
テッド、ネマチック液晶表示装置）があり、時計、電卓
、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワードプロセッサ
、パーソナルコンピュータなどに使用されている。近年
ＯＡ機器の処理情報の増加に伴い、一画面に表示される
情報量が増大しており、従来のＴＮ−ＬＣＤではコント
ラスト及び視野角等の表示品位面から特にワードプロセ
ッサ、パーソナルコンピュータなどの高時分割駆動の要
求に応えられなくなっている。
テッド、ネマチック液晶表示装置）があり、時計、電卓
、電子手帳、ポケットコンピュータ、ワードプロセッサ
、パーソナルコンピュータなどに使用されている。近年
ＯＡ機器の処理情報の増加に伴い、一画面に表示される
情報量が増大しており、従来のＴＮ−ＬＣＤではコント
ラスト及び視野角等の表示品位面から特にワードプロセ
ッサ、パーソナルコンピュータなどの高時分割駆動の要
求に応えられなくなっている。
このような状況の中で、シェファー（Ｓｃｈｅｆｆｅｒ
）等（ＳＩＤ ’８５ Ｄｉｇｅｓｔ、 Ｐ１２０ （
１９８５））あるいは衣用等［ＳＩＤ ’８６ Ｄｉｇ
ｅｓｔ、 ’Ｐ１２２ （１９８６））によってＳＴＮ
（スーパー・ツィステッド・ネマチック）−ＬＣＤが
開発され、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ
などの高情報処理用の表示に広く普及しはじめている。
）等（ＳＩＤ ’８５ Ｄｉｇｅｓｔ、 Ｐ１２０ （
１９８５））あるいは衣用等［ＳＩＤ ’８６ Ｄｉｇ
ｅｓｔ、 ’Ｐ１２２ （１９８６））によってＳＴＮ
（スーパー・ツィステッド・ネマチック）−ＬＣＤが
開発され、ワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ
などの高情報処理用の表示に広く普及しはじめている。
［発明が解決しようとする課題〕
５ＴＮ−ＬＣＤにおいて、配向面と液晶分子のなす角度
、すなわちプレチルト角の制御は、液晶表示セルの作製
にあたって、歩止まり等に大きな影響を与える重要な因
子となる。
、すなわちプレチルト角の制御は、液晶表示セルの作製
にあたって、歩止まり等に大きな影響を与える重要な因
子となる。
配向法には、ＳｉＯつの斜方蒸着によってプレチルト角
を約２０°の高チルト角に制御する方法が知られている
が、さらに実用的には、例えば、日産化学社製の「サン
エバー１５０」の如き有機膜をラビングすることによっ
て約５°のプレチルト角に制御する方法が知られている
。その他にも、各種の有機膜が開発されており、ラビン
グ法によって、５〜１０＠にプレチルト角を制御して使
われている。プレチルト角が高いほどストライプ・ドメ
インが発生しにくくなり、液晶表示セルの作製時の歩止
まりが良くなることが知られているが、ラビング法を使
って、プレチルト角が５″′〜１０”で一定の安定した
配向膜をつくることは極めて難しいというのが現状であ
る。
を約２０°の高チルト角に制御する方法が知られている
が、さらに実用的には、例えば、日産化学社製の「サン
エバー１５０」の如き有機膜をラビングすることによっ
て約５°のプレチルト角に制御する方法が知られている
。その他にも、各種の有機膜が開発されており、ラビン
グ法によって、５〜１０＠にプレチルト角を制御して使
われている。プレチルト角が高いほどストライプ・ドメ
インが発生しにくくなり、液晶表示セルの作製時の歩止
まりが良くなることが知られているが、ラビング法を使
って、プレチルト角が５″′〜１０”で一定の安定した
配向膜をつくることは極めて難しいというのが現状であ
る。
本発明が解決しようとする課題は、品質面からラビング
法を用いて実用的に安定な配向膜によって形成可能なプ
レチルト角が約５°の液晶表示セルに封入することによ
って、５°より高いプレチルト角を形成することができ
るネマチック液晶組成物を提供することにある。
法を用いて実用的に安定な配向膜によって形成可能なプ
レチルト角が約５°の液晶表示セルに封入することによ
って、５°より高いプレチルト角を形成することができ
るネマチック液晶組成物を提供することにある。
本発明は、上記課題を解決するために、分子の末端に一
般式（１） ％式％（１） （式中、Ｒ１は炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基
を表わし、ｎは１〜５の整数を表わす。）で表わされる
官能基を有する化合物（以下、化合物（Ａ）という。）
及び一般式（Ｂ） （式中、Ｒ２は炭素原子数１〜ｌＯのアルキル基を表わ
し、Ｘは、水素原子又はフッ素原子を表わす。） で表わされる化合物 を含有するネマチック液晶組成を提供する。
般式（１） ％式％（１） （式中、Ｒ１は炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基
を表わし、ｎは１〜５の整数を表わす。）で表わされる
官能基を有する化合物（以下、化合物（Ａ）という。）
及び一般式（Ｂ） （式中、Ｒ２は炭素原子数１〜ｌＯのアルキル基を表わ
し、Ｘは、水素原子又はフッ素原子を表わす。） で表わされる化合物 を含有するネマチック液晶組成を提供する。
本発明で使用する化合物（Ａ）の代表的なものの相転移
温度を第１表に掲げる。
温度を第１表に掲げる。
（表中、Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相、Ｎはネマチ
ック相、■は等方性液体相を夫々表わす。）本発明で使
用する化合物（Ａ）の、本発明のネマチック液晶組成物
中の含有量は、３〜４０重量％の範囲が好ましい。
ック相、■は等方性液体相を夫々表わす。）本発明で使
用する化合物（Ａ）の、本発明のネマチック液晶組成物
中の含有量は、３〜４０重量％の範囲が好ましい。
本発明で使用する一般式（Ｂ）で表わされる化合物の代
表的なものの相転移温度を第２表に掲げる。
表的なものの相転移温度を第２表に掲げる。
第
表
本発明で使用する一般式（Ｂ）で表わされる化合物の、
本発明のネマチック液晶組成物中の含有量は、５〜５０
重量％の範囲が好ましい。
本発明のネマチック液晶組成物中の含有量は、５〜５０
重量％の範囲が好ましい。
本発明で使用する化合物（Ａ）及び一般式（Ｂ）で表わ
される化合物と混合して使用することができる液晶化合
物の好ましい代表例を以下に挙げる。
される化合物と混合して使用することができる液晶化合
物の好ましい代表例を以下に挙げる。
表わす。）
第３表はネマチック液晶材料として現在汎用されている
第４表に記載の組成から成る混合液晶（Ａ）と一般式（
１）の官能基を分子の末端に有する化合物（Ａ）から成
る混合液晶を、約５°のプレチルト角を形成するとされ
ている日産化学製ｒサンエバー１５０」の有機膜をラビ
ングして作製した配向膜を上下反平行にして組合せた液
晶表示セルに封入し、磁界電位法によって測定したプレ
チルト角を掲示し、比較のために混合液晶（Ａ自体と混
合液晶（Ａ）と末端基にブトキシ基（Ｃ４Ｈ９０−）を
有する第５表に記載の化合物（ａ） 〜（ｅの各々から
成る混合液晶を同様にして封入したもののプレチルト角
を掲示したものである。
第４表に記載の組成から成る混合液晶（Ａ）と一般式（
１）の官能基を分子の末端に有する化合物（Ａ）から成
る混合液晶を、約５°のプレチルト角を形成するとされ
ている日産化学製ｒサンエバー１５０」の有機膜をラビ
ングして作製した配向膜を上下反平行にして組合せた液
晶表示セルに封入し、磁界電位法によって測定したプレ
チルト角を掲示し、比較のために混合液晶（Ａ自体と混
合液晶（Ａ）と末端基にブトキシ基（Ｃ４Ｈ９０−）を
有する第５表に記載の化合物（ａ） 〜（ｅの各々から
成る混合液晶を同様にして封入したもののプレチルト角
を掲示したものである。
Ｒ３（）σ冶ｏｏ ＋Ｒ４
Ｒ’＋ΣＣ！Ｈ，舎Ｙ
（上記一般式中、Ｒ３はアルキル基を表わし、Ｒ４はア
ルキル基又はアルコキシル基を表わし、Ｘは水素原子又
はフッ素原子を表わし、Ｙはフッ素原子、シアノ基、ア
ルキル基又はアルコキシル基を第 表 （表中、１％」は「重量％」を表わす。）第 表 第３表に掲示したデータから、一般式（１）の官能基を
分子の末端に有する化合物（Ａ）は、混合液晶のプレチ
ルト角を約１″以上上昇させ、それぞれ構造類似の化合
物（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）及び（
ｅ）含有混合液晶より１°以上高いプレチルト角を形成
することが理解できる。プレチルト角１°の差第 表 によってストライプ・ドメインが顕著に発生しにくくな
り、ＳＴＮ液晶表示セルの作製時の歩止まりが良くなる
。さらに式（１）の官能基を末端基に含有する化合物の
ほとんどは、ネマチック状態でガラス面上で均一な垂直
配向性を有することが確認された。
ルキル基又はアルコキシル基を表わし、Ｘは水素原子又
はフッ素原子を表わし、Ｙはフッ素原子、シアノ基、ア
ルキル基又はアルコキシル基を第 表 （表中、１％」は「重量％」を表わす。）第 表 第３表に掲示したデータから、一般式（１）の官能基を
分子の末端に有する化合物（Ａ）は、混合液晶のプレチ
ルト角を約１″以上上昇させ、それぞれ構造類似の化合
物（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、 （ｄ）及び（
ｅ）含有混合液晶より１°以上高いプレチルト角を形成
することが理解できる。プレチルト角１°の差第 表 によってストライプ・ドメインが顕著に発生しにくくな
り、ＳＴＮ液晶表示セルの作製時の歩止まりが良くなる
。さらに式（１）の官能基を末端基に含有する化合物の
ほとんどは、ネマチック状態でガラス面上で均一な垂直
配向性を有することが確認された。
本発明で使用するネマチック液晶組成物は従来の液晶組
成物を封入した時よりもプレチルト角を高くすることを
特徴とするものであって、約５゜のプレチルト角を形成
できる液晶表示セルに限定されるものではない０本発明
のネマチック液晶組成物を封入した５ＴＮ−ＬＣＤを作
製したところ、ストライブ・ドメインが顕著に発生しに
くくなり、歩留りの改善を確認できた。さらに、本発明
のごとき垂直配向性の液晶組成物は、例えばＥＣＢ （
複屈折制御Ｉｌ）方式の表示装置において必要とされる
垂直配向時にも極めて有用である。
成物を封入した時よりもプレチルト角を高くすることを
特徴とするものであって、約５゜のプレチルト角を形成
できる液晶表示セルに限定されるものではない０本発明
のネマチック液晶組成物を封入した５ＴＮ−ＬＣＤを作
製したところ、ストライブ・ドメインが顕著に発生しに
くくなり、歩留りの改善を確認できた。さらに、本発明
のごとき垂直配向性の液晶組成物は、例えばＥＣＢ （
複屈折制御Ｉｌ）方式の表示装置において必要とされる
垂直配向時にも極めて有用である。
以下に実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれ
らの実施例に限定されるものではない。
らの実施例に限定されるものではない。
実施例１〜８
第６表に実施例１〜８で使用する各混合液晶の組成を示
した。また、比較の為に分子の末端に一般式（１）で表
わされる官能基を有する化合物を含有しない比較例１の
混合液晶の組成を示した。
した。また、比較の為に分子の末端に一般式（１）で表
わされる官能基を有する化合物を含有しない比較例１の
混合液晶の組成を示した。
但し、表中の数字は、重量％を示す。
実施例１〜８及び比較例１で使用した各混合液晶のＮ−
１転移部度（ＴＮ−１”） 、屈折率の異方性（Δｎ）
及び誘電異方性（Δε）の物性を測定した結果を第７表
に示した。
１転移部度（ＴＮ−１”） 、屈折率の異方性（Δｎ）
及び誘電異方性（Δε）の物性を測定した結果を第７表
に示した。
さらに、各混合液晶を、口座化学社製「サンエバー１５
０」の有機膜をラビングして形成した配向膜を上下反平
行にして組合せたセル中に封入し、磁場電位法によって
、プレチルト角を測定した。
０」の有機膜をラビングして形成した配向膜を上下反平
行にして組合せたセル中に封入し、磁場電位法によって
、プレチルト角を測定した。
結果を同じく第７表に示した。
実施例１〜８のいずれも比較例１より１０もしくはそれ
以上のプレチルト角を上昇させた。特に、実施例５及び
６では、大きな効果を示した。
以上のプレチルト角を上昇させた。特に、実施例５及び
６では、大きな効果を示した。
実施例１０
実施例１〜８及び比較例１で使用した各混合液晶にカイ
ラル物質（メルク社製ｒＳ−８１１Ｊ）を添加した混合
液晶を、対向する平面透明電極上に「サンエバー１５０
」の有機膜をラビングして形成した配向膜をもつツイス
ト角２２０°のクサビ形セル及び表示用セルに各々注入
して緒特性を測定した。
ラル物質（メルク社製ｒＳ−８１１Ｊ）を添加した混合
液晶を、対向する平面透明電極上に「サンエバー１５０
」の有機膜をラビングして形成した配向膜をもつツイス
ト角２２０°のクサビ形セル及び表示用セルに各々注入
して緒特性を測定した。
なお、カイラル物質は、カイラル物質の添加による混合
液晶の固有らせんピッチＰと表示用セルのセル厚ｄが、
Δｎ −ｄ −０，８５，ｄ ／ Ｐ ＝０．５３とな
るように添加した。
液晶の固有らせんピッチＰと表示用セルのセル厚ｄが、
Δｎ −ｄ −０，８５，ｄ ／ Ｐ ＝０．５３とな
るように添加した。
ここで、Δｄ／ｐは、ストライブ・ドメインが発生しな
い境界のクサビ形セルの厚みをｄ＋ とｄ２と定義され
、大きい値が優れている。
い境界のクサビ形セルの厚みをｄ＋ とｄ２と定義され
、大きい値が優れている。
また、表示用セル面に垂直な光の透過率が１０％及び８
０％となる時の電圧を各々ｖｔｈ及びＶｓａｔとした時
の電気光学特性の急峻性ＴはＶｓａｔ／Ｖｔｈと定義さ
れ、１に近い程高時分割特性に優れている。。
０％となる時の電圧を各々ｖｔｈ及びＶｓａｔとした時
の電気光学特性の急峻性ＴはＶｓａｔ／Ｖｔｈと定義さ
れ、１に近い程高時分割特性に優れている。。
実施例１〜８及び比較例１で用いた混合液晶にカイラル
物質を添加したスーパー・ツィステッド・ネマチック液
晶の表示特性の測定結果を第８表に示した。実施例１〜
８のいずれも、比較例１よりストライプ・ドメインが発
生しにくくなっている。また、急峻性Ｔも１に近くなり
高時分割特性に優れた液晶表示特性を示した。
物質を添加したスーパー・ツィステッド・ネマチック液
晶の表示特性の測定結果を第８表に示した。実施例１〜
８のいずれも、比較例１よりストライプ・ドメインが発
生しにくくなっている。また、急峻性Ｔも１に近くなり
高時分割特性に優れた液晶表示特性を示した。
本発明に係わる一般式（１）の官能基を分子の末端に有
する化合物（Ａ）及び一般式（Ｂ）で表わされる化合物
を含有するネマチック液晶組成物は、通常のネマチック
液晶組成物と混合して用いた場合に約５°のプレチルト
角を形成可能な配向膜を有する液晶表示セルに封入する
ことによって、そのプレチルト角を上昇させることがで
きるものである。
する化合物（Ａ）及び一般式（Ｂ）で表わされる化合物
を含有するネマチック液晶組成物は、通常のネマチック
液晶組成物と混合して用いた場合に約５°のプレチルト
角を形成可能な配向膜を有する液晶表示セルに封入する
ことによって、そのプレチルト角を上昇させることがで
きるものである。
従って、本発明に係わるネマチック液晶組成物は、スト
ライプ・ドメインの発生率が顕著に低く、ＬＣＤ作製時
の歩留りが良好な５ＴＮ−ＬＣＤの材料として極めて有
用である。
ライプ・ドメインの発生率が顕著に低く、ＬＣＤ作製時
の歩留りが良好な５ＴＮ−ＬＣＤの材料として極めて有
用である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分子の末端に一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１は炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル
基を表わし、ｎは１〜５の整数を表わす。）で表わされ
る官能基を有する化合物 及び一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾２は炭素原子数１〜１０のアルキル基を表
わし、Ｘは、水素原子又はフッ素原子を表わす。） で表わされる化合物 を含有することを特徴とするネマチック液晶組成物。 ２、請求項１記載のネマチック液晶組成物を用いたスー
パー・ツィステッド・ネマチック液晶表示装置。 ３、請求項１記載のネマチック液晶組成物を垂直配向さ
せることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329482A JP2847834B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1329482A JP2847834B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03192190A true JPH03192190A (ja) | 1991-08-22 |
| JP2847834B2 JP2847834B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=18221867
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1329482A Expired - Fee Related JP2847834B2 (ja) | 1989-12-21 | 1989-12-21 | スーパー・ツイステッド・ネマチック液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2847834B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-21 JP JP1329482A patent/JP2847834B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2847834B2 (ja) | 1999-01-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081106 Year of fee payment: 10 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |