JPH03269088A - ネマチック液晶組成物 - 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、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。

〔従来の技術〕

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。

このような状況の中で、シェファ−（Ｓｃｈｅｆｆｅｒ
）等〔５１０’８５　Ｄｉｇｅｓｔ、　Ｐ１２０　（１
９８５））あるいは衣用等（ＳＩＤ　’８６　Ｄｉｇｅ
ｓｔ、　Ｐ１２２　（１９８６））によってＳＴＮ　（
スーパー・ツイステッド・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においで、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。

配向性には、５ｉＯＸ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ブ・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。

〔課題を解決するための手段〕

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（Ｉ） 一０＋ＣＨ，→、ＯＲ’　　　　　　　　　・・・（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〜工０の直鎖状アルキル基
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物を提供する。

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。

／ ／ ・′Ｄ ／− ／ ／ ／ （表中、Ｃは結晶相、Ｓはスメクチック相、Ｎはネマチ
ック相、Ｉ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。

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。

（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表わす。） 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。

プレチルト角１°の差によってストライブ・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。

本発明のネマチック液晶組成物を封入した５ＴＮＬＣＤ
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）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。

〔実施例〕

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。

実施例１〜８ 第３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。

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−
Ｉ転移温度（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４表に
示した。

さらに、各混合液晶を、日産化学社製「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。

結果を同じく第４表に示した。

実施例１〜８のいずれも比較例１より１°もしくはそれ
以上のプレチルト角を上昇させた。

実施例９ 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。

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。

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ｄｌとｄ２カイラル物質
を添加したスーパー・ツイステッド・ネマチック液晶の
表示特性の測定結果を第５表に示した。実施例１〜８の
いずれも、比較例１よりストライブ・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。

／ ／ ／ 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γ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〔発明の
効果〕 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。

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。

代 理 人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、分子の末端に一般式 −Ｏ■ＣＨ＿２■＿ｎＯＲ＾１ （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の直鎖状アルキル
   基を表わす。） 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・ツイステッド・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。