JPH0357951B2 - - Google Patents
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- JPH0357951B2 JPH0357951B2 JP59180633A JP18063384A JPH0357951B2 JP H0357951 B2 JPH0357951 B2 JP H0357951B2 JP 59180633 A JP59180633 A JP 59180633A JP 18063384 A JP18063384 A JP 18063384A JP H0357951 B2 JPH0357951 B2 JP H0357951B2
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- liquid crystal
- phase change
- crystal composition
- voltage
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- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/42—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
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- C09K19/46—Mixtures of liquid crystal compounds covered by two or more of the preceding groups C09K19/06 - C09K19/40 containing esters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/137—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering
- G02F1/13731—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells characterised by the electro-optical or magneto-optical effect, e.g. field-induced phase transition, orientation effect, guest-host interaction or dynamic scattering based on a field-induced phase transition
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、相転移型液晶組成物に関する。本発
明は、さらに詳しく述べると、正の誘電率異方性
を示すコレステリツク−ネマテイツク相転移型の
液晶組成物に関する。この液晶組成物を用いて製
作された相転移型液晶表示素子は、驚くべきこと
に、速い書き込みができるのでキーボード入力が
可能であり、しかもCRT(ブラウン管)などのよ
うに大容量表示が可能である。 〔従来の技術〕 従来のXY単純ドツトマトリクス型液晶表示素
子として、DMS(dynamic scattering mode)方
式、TN(twisted nematic)方式、蓄積型方式な
どが公知である。これらの方式のうち、本発明に
係る相転移型方式は、DSM方式、そしてTN方
式の改良タイプとして開発されたものである。 周知の通り、液晶表示素子は、月型フラツトタ
イプ、低消費電力という特徴から、オフイス・オ
ートメーシヨヨン(OA)用などの容量表示デイ
スププレイへ期待が高まつている。しかしなが
ら、上記したDSM方式の液晶表示素子は、表示
容量の増大、すなわち、駆動のための走査線の増
加に伴なつてクロストークを発生すること、そし
て液晶のカツトオフ周波数が低いことによる制限
から、大容量表示が不可能である。さらに、現在
液晶表示の主流となつているTN型液晶表示素子
は、液晶の立ち上り特性が急峻でないために、大
容量のドツトマトリクス表示を行なおうとする
と、表示しない点(非表示点)まで半表示の状
態、すなわち、クロストークを生じてしまい、大
容量表示をすることができない。さらに、このタ
イプの液晶表示素子では、大容量の表示を行なお
うとすると視認角度が大幅に制限されてしまい、
コントラストが極端に低下してしまう。このよう
な欠点を補うべく多量マトリクス化などの努力が
払われているというものの、このTN型表示素子
は、走査線の増加とともに視認角度の範囲が狭ま
るという大型固定デイスプレイに致命的な欠点を
克服することができない。 このような状況の下において、先ず、線順次走
査におけるクロストークという液晶にとちつて避
けられない現象を打破しかつ大容量表示を可能と
するために、走査線本数500本程度の大容量表示
が可能である蓄積型液晶表示素子が開発された。
この液晶表示素子は、液晶の有する記憶効果のた
めに、一回の電圧印加のみで、走査をして書き込
んだ情報(表示)を電圧除去後もそのまま蓄積状
態で保持し得ることが特徴である。しかし、この
表示素子は、両状態ともにコレステリツク相であ
るグランジユアン状態とフオーカルコニツク状態
の間で表示を行なうため、コントラストがとれな
いという欠点があつた。この表示素子はまた、情
報の書き換えを行ないたい場合、再度電圧を印加
して情報を消去してからでないと書き込みを行な
うことができず、この初期状態にもつていくのに
約50〜300m秒を必要とする。この素子は、した
がつて、タイプインやスクロールの際に煩雑な作
業と非常に長い作業時間を必要とするので、OA
用として従来のCRTなどと同様な使い方をする
ことができない。 次いで、大容量表示が可能な蓄積型液晶表示素
子へのキーボード入力を可能とするために、液晶
の駆動方法を変更することが本発明者らによつて
見い出された。本発明者らはの開発した方法は、
例えば特願昭59−35114号明細書に開示されるよ
うに、コレステリツク相であるフオーカルコニツ
ク状態とネマテイツク相であるホメオトロピツク
状態との間で偏光板を用いて表示を行ならポジ表
示リフレツシユ相転移型液晶示方法である。この
方法は、液晶をリフレツシユ駆動すること、すな
わち、液晶に絶えず電圧を印加しながら、情報を
書き込む時だけ液晶の記憶効果を利用して書き込
みを行ない、その後、情報をそのまま保持するた
めに絶えずリフレツシユ電圧を印加し、書き込み
たい時にキーボードを打つことからなつている。
この方法によれば、蓄積型液晶表示素子が有する
大容量表示の可能性に加えて、高いコントラス
ト、そしてキーボード対応の可能性を示す速い書
き換え速度を得ることができる。但し、この方法
の場合、リフレツシユ駆動に伴つて発生するフリ
ツカを防止することができず、したがつて安定し
た美しい表示画像を形成することができない。 最近、本発明者らは、上述のフリツカの問題を
伴なわない新駆動方法による相転移型液晶表示素
子を発明した(例えば特願昭59−00966号明細書
参照)。この表示素子は、添付の第6図にヒステ
リシス曲線として示される通り、保持電圧Vd
の印加により2つの光学的状態、すなわち、フオ
ーカルコニツク状態(F;白濁状態)及びホメオ
トロピツク状態(H′;透明)をとらせ、情報の
書き込み後に一定の電圧Vdを保持電圧として加
えることによりその情報を表示するものである。
この新駆動方法による相転移型液晶表示素子は、
大容量表示が可能でかつキーボード対応も可能で
あり、極めて有用である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記した新駆動方法による相転移型液晶表示素
子は、しかしながら、使用している液晶材料に原
因するものと考えられるが、保持電圧Vdで安定
なホメオトロピツク状態(H′)をとることがで
きないという欠点を有する。実際、電圧Vdの印
加によるH状態、すなわち、H′状状態は準安定
な状態でしかなく、したがつて、たとえ電圧Vd
を印加したとしても、周囲の温度などの影響を受
けて液晶材料の特性が変化することの結果、約20
〜30秒後にはF状態に移行し、光学的状態が変化
してしまう。そのために、今、H′状態の安定化
を計り得る、キーボード対応可能でかつ大容量表
示が可能な液晶表示を実現する特性を有する蓄積
型液晶組成物を提供することが望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 上記した問題点は、本発明によれば、エステル
系液晶化合物とカイラルネマテイツク液晶化合物
とを含む液晶組成物であつて、エタン系液晶化合
物及びビシクロヘキサン系液晶化合物からなる群
から選ばれた複数種類の液晶化合物を組み合わせ
て含んでいることを特徴とする相転移型液晶組成
物によつて解決することができる。この液晶組成
物は、好ましくは、正の誘電率異方性を示すコレ
ステリツク−ネマテイツク相転移型液晶である。 本発明者らは、この本発明を完成するに先がけ
て、H′状態の安定化を計るべく研究を重ねた。
その結果、第1図に示すコレステリツク−ネマテ
イツク混合液晶のヒステリシス曲線の電圧ヒス
テリシス幅(ΔV)の拡大がH′状態の安定化に有
効であるという知見を得た。すなわち、ΔVを拡
大して保持電圧Vdを設定できる電圧幅を広くす
ると電圧Vdをより高電圧側に設定することがで
き、また、電圧Vdをより高く設定することによ
つて、H′状態を安定化し、H′状態のF状態への
移行を阻止することができる。 本発明者らは、さらに、電圧ヒステリシス幅
(ΔV)の拡大を保証し得る液晶材料の研究を試
みるうちに、液晶材料を構成する化合物の分子構
造とΔVとの間には一定のルールがあり、ある特
定の形の分子構造に限つて大きなΔVを呈すると
いう知見を得た。本発明者らは、いろいろなタイ
プの液晶材料をチエツクした結果、上記したよう
に、環構造と環構造の中間にエチレ結合−
CH2CH2−を有するエタン系液晶化合物及び2個
のシクロヘキサン環
明は、さらに詳しく述べると、正の誘電率異方性
を示すコレステリツク−ネマテイツク相転移型の
液晶組成物に関する。この液晶組成物を用いて製
作された相転移型液晶表示素子は、驚くべきこと
に、速い書き込みができるのでキーボード入力が
可能であり、しかもCRT(ブラウン管)などのよ
うに大容量表示が可能である。 〔従来の技術〕 従来のXY単純ドツトマトリクス型液晶表示素
子として、DMS(dynamic scattering mode)方
式、TN(twisted nematic)方式、蓄積型方式な
どが公知である。これらの方式のうち、本発明に
係る相転移型方式は、DSM方式、そしてTN方
式の改良タイプとして開発されたものである。 周知の通り、液晶表示素子は、月型フラツトタ
イプ、低消費電力という特徴から、オフイス・オ
ートメーシヨヨン(OA)用などの容量表示デイ
スププレイへ期待が高まつている。しかしなが
ら、上記したDSM方式の液晶表示素子は、表示
容量の増大、すなわち、駆動のための走査線の増
加に伴なつてクロストークを発生すること、そし
て液晶のカツトオフ周波数が低いことによる制限
から、大容量表示が不可能である。さらに、現在
液晶表示の主流となつているTN型液晶表示素子
は、液晶の立ち上り特性が急峻でないために、大
容量のドツトマトリクス表示を行なおうとする
と、表示しない点(非表示点)まで半表示の状
態、すなわち、クロストークを生じてしまい、大
容量表示をすることができない。さらに、このタ
イプの液晶表示素子では、大容量の表示を行なお
うとすると視認角度が大幅に制限されてしまい、
コントラストが極端に低下してしまう。このよう
な欠点を補うべく多量マトリクス化などの努力が
払われているというものの、このTN型表示素子
は、走査線の増加とともに視認角度の範囲が狭ま
るという大型固定デイスプレイに致命的な欠点を
克服することができない。 このような状況の下において、先ず、線順次走
査におけるクロストークという液晶にとちつて避
けられない現象を打破しかつ大容量表示を可能と
するために、走査線本数500本程度の大容量表示
が可能である蓄積型液晶表示素子が開発された。
この液晶表示素子は、液晶の有する記憶効果のた
めに、一回の電圧印加のみで、走査をして書き込
んだ情報(表示)を電圧除去後もそのまま蓄積状
態で保持し得ることが特徴である。しかし、この
表示素子は、両状態ともにコレステリツク相であ
るグランジユアン状態とフオーカルコニツク状態
の間で表示を行なうため、コントラストがとれな
いという欠点があつた。この表示素子はまた、情
報の書き換えを行ないたい場合、再度電圧を印加
して情報を消去してからでないと書き込みを行な
うことができず、この初期状態にもつていくのに
約50〜300m秒を必要とする。この素子は、した
がつて、タイプインやスクロールの際に煩雑な作
業と非常に長い作業時間を必要とするので、OA
用として従来のCRTなどと同様な使い方をする
ことができない。 次いで、大容量表示が可能な蓄積型液晶表示素
子へのキーボード入力を可能とするために、液晶
の駆動方法を変更することが本発明者らによつて
見い出された。本発明者らはの開発した方法は、
例えば特願昭59−35114号明細書に開示されるよ
うに、コレステリツク相であるフオーカルコニツ
ク状態とネマテイツク相であるホメオトロピツク
状態との間で偏光板を用いて表示を行ならポジ表
示リフレツシユ相転移型液晶示方法である。この
方法は、液晶をリフレツシユ駆動すること、すな
わち、液晶に絶えず電圧を印加しながら、情報を
書き込む時だけ液晶の記憶効果を利用して書き込
みを行ない、その後、情報をそのまま保持するた
めに絶えずリフレツシユ電圧を印加し、書き込み
たい時にキーボードを打つことからなつている。
この方法によれば、蓄積型液晶表示素子が有する
大容量表示の可能性に加えて、高いコントラス
ト、そしてキーボード対応の可能性を示す速い書
き換え速度を得ることができる。但し、この方法
の場合、リフレツシユ駆動に伴つて発生するフリ
ツカを防止することができず、したがつて安定し
た美しい表示画像を形成することができない。 最近、本発明者らは、上述のフリツカの問題を
伴なわない新駆動方法による相転移型液晶表示素
子を発明した(例えば特願昭59−00966号明細書
参照)。この表示素子は、添付の第6図にヒステ
リシス曲線として示される通り、保持電圧Vd
の印加により2つの光学的状態、すなわち、フオ
ーカルコニツク状態(F;白濁状態)及びホメオ
トロピツク状態(H′;透明)をとらせ、情報の
書き込み後に一定の電圧Vdを保持電圧として加
えることによりその情報を表示するものである。
この新駆動方法による相転移型液晶表示素子は、
大容量表示が可能でかつキーボード対応も可能で
あり、極めて有用である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記した新駆動方法による相転移型液晶表示素
子は、しかしながら、使用している液晶材料に原
因するものと考えられるが、保持電圧Vdで安定
なホメオトロピツク状態(H′)をとることがで
きないという欠点を有する。実際、電圧Vdの印
加によるH状態、すなわち、H′状状態は準安定
な状態でしかなく、したがつて、たとえ電圧Vd
を印加したとしても、周囲の温度などの影響を受
けて液晶材料の特性が変化することの結果、約20
〜30秒後にはF状態に移行し、光学的状態が変化
してしまう。そのために、今、H′状態の安定化
を計り得る、キーボード対応可能でかつ大容量表
示が可能な液晶表示を実現する特性を有する蓄積
型液晶組成物を提供することが望まれている。 〔問題点を解決するための手段〕 上記した問題点は、本発明によれば、エステル
系液晶化合物とカイラルネマテイツク液晶化合物
とを含む液晶組成物であつて、エタン系液晶化合
物及びビシクロヘキサン系液晶化合物からなる群
から選ばれた複数種類の液晶化合物を組み合わせ
て含んでいることを特徴とする相転移型液晶組成
物によつて解決することができる。この液晶組成
物は、好ましくは、正の誘電率異方性を示すコレ
ステリツク−ネマテイツク相転移型液晶である。 本発明者らは、この本発明を完成するに先がけ
て、H′状態の安定化を計るべく研究を重ねた。
その結果、第1図に示すコレステリツク−ネマテ
イツク混合液晶のヒステリシス曲線の電圧ヒス
テリシス幅(ΔV)の拡大がH′状態の安定化に有
効であるという知見を得た。すなわち、ΔVを拡
大して保持電圧Vdを設定できる電圧幅を広くす
ると電圧Vdをより高電圧側に設定することがで
き、また、電圧Vdをより高く設定することによ
つて、H′状態を安定化し、H′状態のF状態への
移行を阻止することができる。 本発明者らは、さらに、電圧ヒステリシス幅
(ΔV)の拡大を保証し得る液晶材料の研究を試
みるうちに、液晶材料を構成する化合物の分子構
造とΔVとの間には一定のルールがあり、ある特
定の形の分子構造に限つて大きなΔVを呈すると
いう知見を得た。本発明者らは、いろいろなタイ
プの液晶材料をチエツクした結果、上記したよう
に、環構造と環構造の中間にエチレ結合−
CH2CH2−を有するエタン系液晶化合物及び2個
のシクロヘキサン環
【式】が直接結合し
たビシクロヘキサン系液晶化合物からなる群から
選ばれた少なくとも1種類の液晶化合物と、分子
構造中にエステル結合を有するエステル系液晶化
合物と、少なくとも1種類のカイラルネマテイツ
ク液晶化合物とを組み合わせることによつて前記
ΔVの著しい拡大を達成し得るということを見い
出した。 上記エタン系液晶化合物は、環構造の間のエチ
レン結合により運動(回転、屈曲)の自由度が高
く、フレキシビリテイが増加し、ネマテイツク相
(H′状態)からコレステリツク相(F状態)への
転移を緩和し、電圧ヒステリシス幅(ΔV)拡大
に寄与する効果が大である。上記ビシクロヘキサ
ン系液晶化合物は、そのシクロヘキサン環構造に
より運動(屈曲)の自由度が高く、電圧ヒステリ
シス幅(ΔV)の拡大に寄与すると同時に、液晶
組成物の粘度の低下に寄与し、書き込み速鳥の向
上に寄与する。上記エステル系液晶化合物は、エ
タン系液晶化合物及びビシクロヘキサン系液晶化
合物を用いた液晶組成物のメゾレンジの拡大に寄
与するところが大である。上記カイラルネマテイ
ツク液晶化合物は、液晶組成物にらせん構造を付
与する機能を有している。 本発明において最も好ましい液晶組成は、エタ
ン系ビシクロヘキサン系、エステル系、そしてカ
イラルネマテイツクの合計4液晶成分を含む液晶
組成物で、電圧ヒステリシス幅(ΔV)が大とな
り、書き込み速度が速くなる。又、液晶を示す範
囲であるメゾレンジも広いものとなる。エタン系
と、エステル系と、カイラルネマテイツクとの3
成分を含む液晶組成物では、電圧ヒステリシス幅
(ΔV)は上記4成分液晶組成物以上となるけれ
ども、メゾレンジがやや狭くなる傾向を示す。ビ
シクロヘキサンン系と、エステル系と、カイラル
ネマテイツクとの3成分を含む液晶組成物では、
粘度低下の効果が主となり、電圧ヒステリシス幅
(ΔV)の拡大はエタン系液晶に比較して小であ
る。但し、この液晶組成物は電圧ヒステリシス幅
の拡大に寄与する。 本発明の実施において有用なエタン系液晶化合
物は、下記の化合物群から選ばれる: 及び 上式において、 R1,R2,R5及びR7は同一もしくは異なつてい
てもよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原子を
有するアルキル基を表わし、 R2,R4.R6及びR8は同一もしくは異なつていて
もよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原子を有
するアルキル基、1〜6個の炭素原子を有するア
ルコキシ基、弗素原子、臭素原子、シアノ基又は
基
選ばれた少なくとも1種類の液晶化合物と、分子
構造中にエステル結合を有するエステル系液晶化
合物と、少なくとも1種類のカイラルネマテイツ
ク液晶化合物とを組み合わせることによつて前記
ΔVの著しい拡大を達成し得るということを見い
出した。 上記エタン系液晶化合物は、環構造の間のエチ
レン結合により運動(回転、屈曲)の自由度が高
く、フレキシビリテイが増加し、ネマテイツク相
(H′状態)からコレステリツク相(F状態)への
転移を緩和し、電圧ヒステリシス幅(ΔV)拡大
に寄与する効果が大である。上記ビシクロヘキサ
ン系液晶化合物は、そのシクロヘキサン環構造に
より運動(屈曲)の自由度が高く、電圧ヒステリ
シス幅(ΔV)の拡大に寄与すると同時に、液晶
組成物の粘度の低下に寄与し、書き込み速鳥の向
上に寄与する。上記エステル系液晶化合物は、エ
タン系液晶化合物及びビシクロヘキサン系液晶化
合物を用いた液晶組成物のメゾレンジの拡大に寄
与するところが大である。上記カイラルネマテイ
ツク液晶化合物は、液晶組成物にらせん構造を付
与する機能を有している。 本発明において最も好ましい液晶組成は、エタ
ン系ビシクロヘキサン系、エステル系、そしてカ
イラルネマテイツクの合計4液晶成分を含む液晶
組成物で、電圧ヒステリシス幅(ΔV)が大とな
り、書き込み速度が速くなる。又、液晶を示す範
囲であるメゾレンジも広いものとなる。エタン系
と、エステル系と、カイラルネマテイツクとの3
成分を含む液晶組成物では、電圧ヒステリシス幅
(ΔV)は上記4成分液晶組成物以上となるけれ
ども、メゾレンジがやや狭くなる傾向を示す。ビ
シクロヘキサンン系と、エステル系と、カイラル
ネマテイツクとの3成分を含む液晶組成物では、
粘度低下の効果が主となり、電圧ヒステリシス幅
(ΔV)の拡大はエタン系液晶に比較して小であ
る。但し、この液晶組成物は電圧ヒステリシス幅
の拡大に寄与する。 本発明の実施において有用なエタン系液晶化合
物は、下記の化合物群から選ばれる: 及び 上式において、 R1,R2,R5及びR7は同一もしくは異なつてい
てもよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原子を
有するアルキル基を表わし、 R2,R4.R6及びR8は同一もしくは異なつていて
もよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原子を有
するアルキル基、1〜6個の炭素原子を有するア
ルコキシ基、弗素原子、臭素原子、シアノ基又は
基
【式】を表わし、式中のRは
2〜7個の炭素原子を有するアルキル基、弗素原
子又は臭素原子であり、 R9,R11,R13,R15,R17,R19及びR21は同一
もしくは異なつていてもよくかつ、それぞれ、2
〜7個の炭素原子を有するアルキル基又は1〜6
個の炭素原子を有するアルコキシ基を表わし、そ
して R10,R12,R14,R16,R18,R20及びR22は同一
もしくは異なつていてもよくかつ、それぞれ、2
〜7個の炭素原子を有するアルキル基、弗素原
子、塩素素原子、臭素原子又はシアノ基を表わ
す。ここで、2〜7個の炭素原子を有するアルキ
ル基とは、−C2H5,−C3H7,−C4H9,−C5H11,−
C6H13及び−C7H15であり、また、1〜6個の炭
素原子を有するアルコキシ基とは、−OCH3,−
OC2H5,−OC3H7,−OC4H9,−OC5H11及び−
OC6H13である。 なかんずく、特に有用なエタン系液晶化合物
は、
子又は臭素原子であり、 R9,R11,R13,R15,R17,R19及びR21は同一
もしくは異なつていてもよくかつ、それぞれ、2
〜7個の炭素原子を有するアルキル基又は1〜6
個の炭素原子を有するアルコキシ基を表わし、そ
して R10,R12,R14,R16,R18,R20及びR22は同一
もしくは異なつていてもよくかつ、それぞれ、2
〜7個の炭素原子を有するアルキル基、弗素原
子、塩素素原子、臭素原子又はシアノ基を表わ
す。ここで、2〜7個の炭素原子を有するアルキ
ル基とは、−C2H5,−C3H7,−C4H9,−C5H11,−
C6H13及び−C7H15であり、また、1〜6個の炭
素原子を有するアルコキシ基とは、−OCH3,−
OC2H5,−OC3H7,−OC4H9,−OC5H11及び−
OC6H13である。 なかんずく、特に有用なエタン系液晶化合物
は、
(上式において、
R1,R2,R3,R5及びR7は同一もしくは異なつ
ていてもよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原
子を有するアルキル基を表わし、 R4は、2〜7個の炭素原子を有するアルキル
基を表わすかもしくは弗素原子を表わし、 R6は、2〜7個の炭素原子を有するアルキル
基を表わすかもしくは次式の基: を表わし、式中のRは弗素原子であり、そして R8は、弗素原子又は臭素原子を表わす)であ
る。 上記したエタン系液晶化合物の好ましい例をい
くつか列挙すると、次の通りである: その他。 このようなエタン系液晶化合物は、液晶組成物
の全量を基準にして、10〜70重量%、好ましくは
10〜40重量%の量で有利に使用することができ
る。この化合物の量は、多ければ多いほど前記
ΔVを拡大し得るというものの、粘度の過度の上
昇を抑制しかつ液晶を示す範囲であるメゾレジン
を確保することを考慮した場合、上記規定の範囲
が最も好ましい。以下に述べる3種類の液晶化合
物にもまたこのことが言える。 本発明の実施例において有用なビシクロヘキサ
ン系液晶化合物は、一般に、次式により表わされ
る化合物である: 上式において、 R23は、先に定義したような2〜7個の炭素原
子を有するアルキル基を表わし、そして R24はシアノ基を表わす。 上記したビシクロヘキサン系液晶化合物の好ま
しい例をいくつか列挙すると、次の通りである: その他。このような液晶化合物は、液晶組成物
の全量を基準にして、10〜60重量%、好しくは20
〜40重量%の量で有利に使用することができる。 さらに、本発明の実施において有用なエステル
系液晶化合物は、下記の化合物群から選らばれ
る: その他。なお、上記した式において、中央部の
−COO−基の酸素原子は硫黄原子で任意に置換
されていてもよい。このような液晶化合物は、液
晶組成物の全量を基準にして、15〜85重量%、好
ましくは20〜55重量%の量で有利に使用すること
ができる。 さらに、本発明の実施において有用なカイラル
ネマテイツク液晶化合物は、下記の化合物群から
選ばれる: 上式において、* C は不斉炭素原子である。 なかんずく、特に有用なカイラルネマテイツク
液晶化合物は、 である。 このようなカイラルネマテイツク液晶化合物
は、液晶組成物の全量を基準にして、8〜40重量
%、好ましくは10〜30重量%の量で有利に使用す
ることができる。なお、もしもコレステリツク相
である蓄積型液晶表示素子を調製するのであるな
らば、本発明において用いるカイラルネマテイツ
ク液晶化合物はコレステリツク液晶であるので、
上記の量を4〜80重量%としなければならない。 本発明の実施において、必要ならば、以下の実
施例においても実際に用いられているけれども、
常用のビフエニル系液晶化合物、シクロヘキサン
系液晶化合物などを補助的に併用することも可能
である。このような補助液晶化合物は、本発明に
よる液晶組成物の奏する効果をさらに助長して、
ΔVを拡大しかつ書き込み速度を速め、メゾレン
ジを拡げ、駆動電圧を低下させ、、そしてコント
ラスト比を上昇させるであろう。 本発明において任意にかつ補助的に使用するこ
とのできる液晶化合物の特徴等を要約して説明す
ると、次の通りである: 〔ビフエニル系液晶化合物〕 一般にビフエニル系液晶は、誘電率異方性が正
でかつその異方性が大きいため、駆動電圧の低下
に有効である。また、屈折率異方性も高いため、
ビフエニル系を用いることにより、散乱(光の)
強度を強くすることができる。 しかし、ビフエニル系は中央結合が剛直である
ため、多用すると、ΔVが小さくなり不利とな
る。 使用量は、組成によつて異なるか、一般に数重
量%〜20重量%が好ましい。特に
ていてもよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原
子を有するアルキル基を表わし、 R4は、2〜7個の炭素原子を有するアルキル
基を表わすかもしくは弗素原子を表わし、 R6は、2〜7個の炭素原子を有するアルキル
基を表わすかもしくは次式の基: を表わし、式中のRは弗素原子であり、そして R8は、弗素原子又は臭素原子を表わす)であ
る。 上記したエタン系液晶化合物の好ましい例をい
くつか列挙すると、次の通りである: その他。 このようなエタン系液晶化合物は、液晶組成物
の全量を基準にして、10〜70重量%、好ましくは
10〜40重量%の量で有利に使用することができ
る。この化合物の量は、多ければ多いほど前記
ΔVを拡大し得るというものの、粘度の過度の上
昇を抑制しかつ液晶を示す範囲であるメゾレジン
を確保することを考慮した場合、上記規定の範囲
が最も好ましい。以下に述べる3種類の液晶化合
物にもまたこのことが言える。 本発明の実施例において有用なビシクロヘキサ
ン系液晶化合物は、一般に、次式により表わされ
る化合物である: 上式において、 R23は、先に定義したような2〜7個の炭素原
子を有するアルキル基を表わし、そして R24はシアノ基を表わす。 上記したビシクロヘキサン系液晶化合物の好ま
しい例をいくつか列挙すると、次の通りである: その他。このような液晶化合物は、液晶組成物
の全量を基準にして、10〜60重量%、好しくは20
〜40重量%の量で有利に使用することができる。 さらに、本発明の実施において有用なエステル
系液晶化合物は、下記の化合物群から選らばれ
る: その他。なお、上記した式において、中央部の
−COO−基の酸素原子は硫黄原子で任意に置換
されていてもよい。このような液晶化合物は、液
晶組成物の全量を基準にして、15〜85重量%、好
ましくは20〜55重量%の量で有利に使用すること
ができる。 さらに、本発明の実施において有用なカイラル
ネマテイツク液晶化合物は、下記の化合物群から
選ばれる: 上式において、* C は不斉炭素原子である。 なかんずく、特に有用なカイラルネマテイツク
液晶化合物は、 である。 このようなカイラルネマテイツク液晶化合物
は、液晶組成物の全量を基準にして、8〜40重量
%、好ましくは10〜30重量%の量で有利に使用す
ることができる。なお、もしもコレステリツク相
である蓄積型液晶表示素子を調製するのであるな
らば、本発明において用いるカイラルネマテイツ
ク液晶化合物はコレステリツク液晶であるので、
上記の量を4〜80重量%としなければならない。 本発明の実施において、必要ならば、以下の実
施例においても実際に用いられているけれども、
常用のビフエニル系液晶化合物、シクロヘキサン
系液晶化合物などを補助的に併用することも可能
である。このような補助液晶化合物は、本発明に
よる液晶組成物の奏する効果をさらに助長して、
ΔVを拡大しかつ書き込み速度を速め、メゾレン
ジを拡げ、駆動電圧を低下させ、、そしてコント
ラスト比を上昇させるであろう。 本発明において任意にかつ補助的に使用するこ
とのできる液晶化合物の特徴等を要約して説明す
ると、次の通りである: 〔ビフエニル系液晶化合物〕 一般にビフエニル系液晶は、誘電率異方性が正
でかつその異方性が大きいため、駆動電圧の低下
に有効である。また、屈折率異方性も高いため、
ビフエニル系を用いることにより、散乱(光の)
強度を強くすることができる。 しかし、ビフエニル系は中央結合が剛直である
ため、多用すると、ΔVが小さくなり不利とな
る。 使用量は、組成によつて異なるか、一般に数重
量%〜20重量%が好ましい。特に
ジオキサン系液晶は、誘電率異方性が極端に大
きく(通常のP型液晶のΔεは約10に対しジオキ
サン系では約30)、駆動電圧の低下に有効である。 しかし、相転移型液晶の駆動においては、Δε
および粘度がその動作電圧を決めており、あまり
多用すると、粘度上昇を招き、Δε大の効果を打
ち消してしまう。また、一般に、ジオキサン系液
晶は配向性が低いため、あまり多用できない。数
〜20重量%、好ましくは数〜15重量%の混合割合
とする。 〔ピリミジン系液晶化合物〕 ピリミジン系の相転移型液晶に対する効果は明
らかではないが、これをビシクロヘキサン系、エ
タン系液晶などとともに用いることにより、ΔV
を拡大できる場合がある。その分子中に複素環を
含むことに起因すると考えられる分子内の運動の
自由度が、他の種類の液晶とうまく適合する場合
があると考えられる。 ピリミジン系液晶は、比較的Δεが大きいが、
粘度が高いため、上限で15重量%の混合とする。 〔シクロヘキサン−ベンゼン系液晶化合物〕 シクロヘキサン系液晶は、一般に粘度が低いた
め、組成物の粘度低下による駆動電圧の低下に有
効である。 しかし、屈折率異方性が小さいため、あまり多
用すると光の散乱強度が小さくなり、コントラス
トの低下を招く。そのため、数〜20重量%が好ま
しい混合量である。 〔ターフエニル、シクロヘキサンビフエニル系液
晶化合物〕 これらの液晶は、少量混合することにより光散
乱強度を増加する効果が大きい。しかし、粘度が
極めて高いため、多用すると極端な駆動電圧の上
昇を生ずる。従つて、数〜10重量%が望ましい。 〔作用〕 上記したような液晶化合物の組み合わせにより
調製した相転移型液晶表示素子を用いて、本発明
によれば、以下に示す駆動原理にしたがつて液晶
表示を行なうことができる: 本発明による液晶表示素子の駆動原理は、先の
第1図の説明からも理解されるように、基本的に
は従来の蓄積型液晶表示素子の駆動原理と同様で
あり、コレステリツク−ネマテイツクの相転移現
象を利用して行なう。 誘電率異方性が正を示すネマテイツク−コレス
テリツク相転移型液晶は、電界の印加に対し第1
図に示す光透過率変化をおこす。電界強度の増加
に伴つて、白濁状態(コレステリツク相:F)か
ら透明状態(ネマテイツク相:H)に変化し、電
界強度の減少により、H相から準安定な透明状態
(ネマテイツク相:H′)を経て、F相に遷移す
る。 F相では、パネル内の液晶は第1図に示すよう
にら旋構造をとつてお、ら旋軸がパネル基板に対
し平行なため、入射光は散乱され白濁状態とな
る。 H相では、第1図に示すように、ら構造は解消
され、透明なホメオトロピツク状態となる。 H′相では、ホメオトロピツク状態ではあるが、
第1図に示すように、パネル中央部の液晶は傾い
ていると考えられている。H′相は、このように
基板界面付近と中央で液晶の傾き方に差があり、
熱じよう乱などによつてF相に遷移する準安定状
態である。この準安定性が、ヒステリシス効果の
大きさおよび安定性に影響を与えるものと考えら
れる。 ヒステリシス効果の大きさおよび安定性を評価
するために、第1図に示すΔVを定義した。ΔV
は、コレステリツク→ネマテイツク相転移におい
て、第1図の電圧−光透過率曲線が、光透過率20
%を与える電圧Vu20から、ネマテイツク→コレ
ステリツク相転移において、光透過率90%を与え
る電圧Vd90を引いた値であり、ヒステリシスの
大きさを示すパラメータである。 大きなΔVを前提とすると、次の四つの段階を
経ることにより双安定型駆動が可能となる。 第一段階は、初期化の過程であり、全ての画素
に、コレステリツク→ネマテイツク相転移に必要
な電圧を印加する。 第二段階は、書き込みの過程である。選択点
は、H相から印加電圧を一時的に除去した後、駆
動電圧Vdを再び印加することにより白濁状態で
あるF相に変わる。 第三段階は、非選択点に対する書き込みの過程
である。非選択点は、Vdを印加し続けることに
よつて透明なH′相を維持する。 第四段階は、書き込まれた画像の保持過程であ
る。選択点は、必選択点ともに、Vd印加によつ
てそれぞれ白濁、透明状態を維持する。ネマテイ
ツク−コレステリツク相転移型液晶の双安定性に
よつて、一旦書き込まれた画像は、書き換えを行
わない限り、そのままの状態を維持し続ける。 最初、液晶表示素子のXYマトリクスの全電極
間にVH(=2Jd)に相当する電圧を印加し、液晶
1をネマテイツク相であるH状態にする(第1図
及び第2b図参照)。H状態では、第2b図に示
すように、全ての液晶分子が電界方向と同じ方
向、すなわち、基板2及び3に垂直となつてお
り、偏光板4を通過した入射光6は偏光角を変え
ずに次の偏光板5に達する。ところが、ここで
は、偏光角が90゜異なるため、光が透過せず、暗
状態となる。 この暗状態の液晶1は、電圧をゼロにした場
合、第1図及び第2a図に示されるようにコレス
テリツク相であるF0状態となる。一度F0状態と
なつた液晶1は、再度保持電圧であるVdが印加
されても、光学的にF0と同じであるF状態とな
る。F0及びF状態では、液晶1はラセン構造を
とる。入射光6は、このラセンによつて旋光ある
いは散乱されて、第2a図の偏光板5を通過する
光の成分が生じ、明状態となる。 一方、最初の状態であるH状態は、印加電圧を
2Vd(=VH)からVdに下げても、ヒステリシスに
よりH状態を保つことができる。ここでは、VH
が印加されているH状態と区別するために、Vd
が印加されているH状態を特にH′状態とする。
このように、本発明による液晶表示素子は、同一
の印加電圧であるVdの印加によつて、H状態か
らのヒステリシスにより、光学的になる2つの状
態FとH′を選らぶことができる。 上記した液晶の駆動原理は2枚の偏光板の使用
にもとづいている。本発明による液晶表示素子
は、しかしながら、これらの偏光板を使用しない
で表示することも可能である。例えば、第3a図
及び第3b図に示されるように、液晶1を2枚の
基板2及び3でサンドイツチして液晶パネルを構
成し、のパネルの面に黒色板7を付設することが
できる。この構造の相転移型液晶パネルでは、第
3a図に示されるように、F状態(又はF0状態)
の時、入射光6は液晶1によつて散乱反射され
(矢印8参照)、背面の黒色板7に吸収されずに明
状態となる。一方、H′状態(又はH状態)の時
は、入射光6は液晶1の層を通過し、黒色板7に
吸収されて暗状態となる。ここで、黒色板7とし
て、明状態及び暗状態のコントラストを向上させ
るために、光沢のある黒色板を使用することが推
奨される。 〔実施例〕 2枚のITO(酸化インジウムIn2O3)膜付ガラス
基板を洗剤で洗浄し、さらにイソプロピルアルコ
ール、アセトン及び純水で順次洗浄した。これら
の基板に酸素プラズマを照射して表面改質を行な
つた後、膜厚12μmのマイラー(商品名)フイル
ムをスペーサーとして、エポキシ系接着剤で封止
してパネルを製作した。このパネルに下記の組成
A,B,E,F,G,H,I,C1,C2及びDを
有する相転移型液晶組成物を封入して8種類の液
晶パネルを製作した。
きく(通常のP型液晶のΔεは約10に対しジオキ
サン系では約30)、駆動電圧の低下に有効である。 しかし、相転移型液晶の駆動においては、Δε
および粘度がその動作電圧を決めており、あまり
多用すると、粘度上昇を招き、Δε大の効果を打
ち消してしまう。また、一般に、ジオキサン系液
晶は配向性が低いため、あまり多用できない。数
〜20重量%、好ましくは数〜15重量%の混合割合
とする。 〔ピリミジン系液晶化合物〕 ピリミジン系の相転移型液晶に対する効果は明
らかではないが、これをビシクロヘキサン系、エ
タン系液晶などとともに用いることにより、ΔV
を拡大できる場合がある。その分子中に複素環を
含むことに起因すると考えられる分子内の運動の
自由度が、他の種類の液晶とうまく適合する場合
があると考えられる。 ピリミジン系液晶は、比較的Δεが大きいが、
粘度が高いため、上限で15重量%の混合とする。 〔シクロヘキサン−ベンゼン系液晶化合物〕 シクロヘキサン系液晶は、一般に粘度が低いた
め、組成物の粘度低下による駆動電圧の低下に有
効である。 しかし、屈折率異方性が小さいため、あまり多
用すると光の散乱強度が小さくなり、コントラス
トの低下を招く。そのため、数〜20重量%が好ま
しい混合量である。 〔ターフエニル、シクロヘキサンビフエニル系液
晶化合物〕 これらの液晶は、少量混合することにより光散
乱強度を増加する効果が大きい。しかし、粘度が
極めて高いため、多用すると極端な駆動電圧の上
昇を生ずる。従つて、数〜10重量%が望ましい。 〔作用〕 上記したような液晶化合物の組み合わせにより
調製した相転移型液晶表示素子を用いて、本発明
によれば、以下に示す駆動原理にしたがつて液晶
表示を行なうことができる: 本発明による液晶表示素子の駆動原理は、先の
第1図の説明からも理解されるように、基本的に
は従来の蓄積型液晶表示素子の駆動原理と同様で
あり、コレステリツク−ネマテイツクの相転移現
象を利用して行なう。 誘電率異方性が正を示すネマテイツク−コレス
テリツク相転移型液晶は、電界の印加に対し第1
図に示す光透過率変化をおこす。電界強度の増加
に伴つて、白濁状態(コレステリツク相:F)か
ら透明状態(ネマテイツク相:H)に変化し、電
界強度の減少により、H相から準安定な透明状態
(ネマテイツク相:H′)を経て、F相に遷移す
る。 F相では、パネル内の液晶は第1図に示すよう
にら旋構造をとつてお、ら旋軸がパネル基板に対
し平行なため、入射光は散乱され白濁状態とな
る。 H相では、第1図に示すように、ら構造は解消
され、透明なホメオトロピツク状態となる。 H′相では、ホメオトロピツク状態ではあるが、
第1図に示すように、パネル中央部の液晶は傾い
ていると考えられている。H′相は、このように
基板界面付近と中央で液晶の傾き方に差があり、
熱じよう乱などによつてF相に遷移する準安定状
態である。この準安定性が、ヒステリシス効果の
大きさおよび安定性に影響を与えるものと考えら
れる。 ヒステリシス効果の大きさおよび安定性を評価
するために、第1図に示すΔVを定義した。ΔV
は、コレステリツク→ネマテイツク相転移におい
て、第1図の電圧−光透過率曲線が、光透過率20
%を与える電圧Vu20から、ネマテイツク→コレ
ステリツク相転移において、光透過率90%を与え
る電圧Vd90を引いた値であり、ヒステリシスの
大きさを示すパラメータである。 大きなΔVを前提とすると、次の四つの段階を
経ることにより双安定型駆動が可能となる。 第一段階は、初期化の過程であり、全ての画素
に、コレステリツク→ネマテイツク相転移に必要
な電圧を印加する。 第二段階は、書き込みの過程である。選択点
は、H相から印加電圧を一時的に除去した後、駆
動電圧Vdを再び印加することにより白濁状態で
あるF相に変わる。 第三段階は、非選択点に対する書き込みの過程
である。非選択点は、Vdを印加し続けることに
よつて透明なH′相を維持する。 第四段階は、書き込まれた画像の保持過程であ
る。選択点は、必選択点ともに、Vd印加によつ
てそれぞれ白濁、透明状態を維持する。ネマテイ
ツク−コレステリツク相転移型液晶の双安定性に
よつて、一旦書き込まれた画像は、書き換えを行
わない限り、そのままの状態を維持し続ける。 最初、液晶表示素子のXYマトリクスの全電極
間にVH(=2Jd)に相当する電圧を印加し、液晶
1をネマテイツク相であるH状態にする(第1図
及び第2b図参照)。H状態では、第2b図に示
すように、全ての液晶分子が電界方向と同じ方
向、すなわち、基板2及び3に垂直となつてお
り、偏光板4を通過した入射光6は偏光角を変え
ずに次の偏光板5に達する。ところが、ここで
は、偏光角が90゜異なるため、光が透過せず、暗
状態となる。 この暗状態の液晶1は、電圧をゼロにした場
合、第1図及び第2a図に示されるようにコレス
テリツク相であるF0状態となる。一度F0状態と
なつた液晶1は、再度保持電圧であるVdが印加
されても、光学的にF0と同じであるF状態とな
る。F0及びF状態では、液晶1はラセン構造を
とる。入射光6は、このラセンによつて旋光ある
いは散乱されて、第2a図の偏光板5を通過する
光の成分が生じ、明状態となる。 一方、最初の状態であるH状態は、印加電圧を
2Vd(=VH)からVdに下げても、ヒステリシスに
よりH状態を保つことができる。ここでは、VH
が印加されているH状態と区別するために、Vd
が印加されているH状態を特にH′状態とする。
このように、本発明による液晶表示素子は、同一
の印加電圧であるVdの印加によつて、H状態か
らのヒステリシスにより、光学的になる2つの状
態FとH′を選らぶことができる。 上記した液晶の駆動原理は2枚の偏光板の使用
にもとづいている。本発明による液晶表示素子
は、しかしながら、これらの偏光板を使用しない
で表示することも可能である。例えば、第3a図
及び第3b図に示されるように、液晶1を2枚の
基板2及び3でサンドイツチして液晶パネルを構
成し、のパネルの面に黒色板7を付設することが
できる。この構造の相転移型液晶パネルでは、第
3a図に示されるように、F状態(又はF0状態)
の時、入射光6は液晶1によつて散乱反射され
(矢印8参照)、背面の黒色板7に吸収されずに明
状態となる。一方、H′状態(又はH状態)の時
は、入射光6は液晶1の層を通過し、黒色板7に
吸収されて暗状態となる。ここで、黒色板7とし
て、明状態及び暗状態のコントラストを向上させ
るために、光沢のある黒色板を使用することが推
奨される。 〔実施例〕 2枚のITO(酸化インジウムIn2O3)膜付ガラス
基板を洗剤で洗浄し、さらにイソプロピルアルコ
ール、アセトン及び純水で順次洗浄した。これら
の基板に酸素プラズマを照射して表面改質を行な
つた後、膜厚12μmのマイラー(商品名)フイル
ムをスペーサーとして、エポキシ系接着剤で封止
してパネルを製作した。このパネルに下記の組成
A,B,E,F,G,H,I,C1,C2及びDを
有する相転移型液晶組成物を封入して8種類の液
晶パネルを製作した。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
これらの液晶パネルの電圧ヒステリシス幅
(ΔV)を次のようにして測定した:先ず、ある
電圧Vd1に設定し、第4a図及び第4b図に示す
駆動波型で液晶パネルを駆動する。この時、書き
込み後の液晶パネルの光透過率変化を時間vs.光
透過率変化として記録する。次に、先に設定した
電圧Vd1それより少し高い電圧Vd2にして、同様
に時間vs、光透過率変化を測定する。以後、Vd3
→Vd4,Vd4→Vd5,…と順次電圧を高めていき、
コレステリツク相からネマテイツク相への相転移
が生じるまでこの測定を続ける。次に、ネマテイ
ツク相を維持するのに十分な高い電圧から順次電
圧を下げていき、同様の測定を行なう。このよう
にして得られた時間vs、光透過率変化のグラフか
ら、ある時間、すなわち、書き込みから一定時間
を経過した後の光透過率をそれぞれの電圧に対し
てプロツトする。第5図は、このようにして作成
した液晶パネル(液晶組成物Bを使用)のグラフ
である。この第5図において、光透過率は、フオ
トセルを用いて電圧(mV)として表わされてい
る。また、図示の場合、ΔVは、書き込み時間
6ms/line、書き込み7.5秒後のΔVを表わしてい
る。 上記のようにして各液晶パネルについて測定し
たΔV(V)及び書き込み可能速度(ms/line)
を次表にまとめる。なお、下表で液晶化合物の説
明に使用した略号は次のものを指す: ET…エタン系、BH…ビシクロヘキサン系、
CHi…カイラルネマテイツク系、ES…エステル
系、TH…チオエステル系、 Cy−1…
(ΔV)を次のようにして測定した:先ず、ある
電圧Vd1に設定し、第4a図及び第4b図に示す
駆動波型で液晶パネルを駆動する。この時、書き
込み後の液晶パネルの光透過率変化を時間vs.光
透過率変化として記録する。次に、先に設定した
電圧Vd1それより少し高い電圧Vd2にして、同様
に時間vs、光透過率変化を測定する。以後、Vd3
→Vd4,Vd4→Vd5,…と順次電圧を高めていき、
コレステリツク相からネマテイツク相への相転移
が生じるまでこの測定を続ける。次に、ネマテイ
ツク相を維持するのに十分な高い電圧から順次電
圧を下げていき、同様の測定を行なう。このよう
にして得られた時間vs、光透過率変化のグラフか
ら、ある時間、すなわち、書き込みから一定時間
を経過した後の光透過率をそれぞれの電圧に対し
てプロツトする。第5図は、このようにして作成
した液晶パネル(液晶組成物Bを使用)のグラフ
である。この第5図において、光透過率は、フオ
トセルを用いて電圧(mV)として表わされてい
る。また、図示の場合、ΔVは、書き込み時間
6ms/line、書き込み7.5秒後のΔVを表わしてい
る。 上記のようにして各液晶パネルについて測定し
たΔV(V)及び書き込み可能速度(ms/line)
を次表にまとめる。なお、下表で液晶化合物の説
明に使用した略号は次のものを指す: ET…エタン系、BH…ビシクロヘキサン系、
CHi…カイラルネマテイツク系、ES…エステル
系、TH…チオエステル系、 Cy−1…
【式】系、Cy−2…
【式】系、Cy−3…
【式】系、Cy−4…
【式】系、DI…ジオキサ
ン系、Py…ピリミジン系、Az−アゾキシ系、
CT0…コレステリツクク系。
CT0…コレステリツクク系。
【表】
本発明によれば、キーボード対応可能でかつ大
容量表示が可能な液晶表示を、H′状態の低下を
伴なわないで実現することができる。
容量表示が可能な液晶表示を、H′状態の低下を
伴なわないで実現することができる。
第1図は、本発明による相転移型液晶組成物の
印加電圧と光透過率との関係を示したグラフ、第
2a図及び第2b図は、偏光板を用いた液晶駆動
方法の一例を示した略示図、第3a図及び第3b
図は、偏光板を用いない液晶駆動方法の一例を示
した略示図、第4a図及び第4b図は、実施例に
おいて用いた液晶駆動波型を示したグラフ、第5
図は、本発明による液晶パネルの印加電圧と光透
過率との関係を示したグラフ、そして第6図は、
従来の一般的な蓄積型液晶組成物の印加電圧と光
透過率との関係を示したグラフである。 図中、1は液晶、2及び3は基板、4及び5は
偏光板、6は入射光、そして7は黒色板である。
印加電圧と光透過率との関係を示したグラフ、第
2a図及び第2b図は、偏光板を用いた液晶駆動
方法の一例を示した略示図、第3a図及び第3b
図は、偏光板を用いない液晶駆動方法の一例を示
した略示図、第4a図及び第4b図は、実施例に
おいて用いた液晶駆動波型を示したグラフ、第5
図は、本発明による液晶パネルの印加電圧と光透
過率との関係を示したグラフ、そして第6図は、
従来の一般的な蓄積型液晶組成物の印加電圧と光
透過率との関係を示したグラフである。 図中、1は液晶、2及び3は基板、4及び5は
偏光板、6は入射光、そして7は黒色板である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 下記の化合物群から選ばれた複数種類のエス
テル系液晶化合物: (上式において、中央部の−COO−基の酸素原
子は硫黄原子で任意に置換されていてもよい)及
び下記のカイラルネマテイツク液晶化合物: (上式において、* C は不斉炭素原子である)を、
下記のエタン系液晶化合物: 【式】及び (上式において、 R1,R2,R3,R5及びR7は同一もしくは異なつ
ていてもよくかつ、それぞれ、2〜7個の炭素原
子を有するアルキル基を表わし、 R4は、2〜7個の炭素原子を有するアルキル
基を表わすかもしくは弗素原子を表わし、 R6は、2〜7個の炭素原子を有するアルキル
基を表わすかもしくは次式の基: を表わし、式中のRは弗素原子であり、そして R8は、弗素原子又は臭素原子を表わす)及び
下記のビシクロヘキサン系液晶化合物: (上式において、 R23は2〜7個の炭素原子を有するアルキル基
を表わし、そして R24はシアノ基を表わす)からなる群から選ば
れた複数種類の液晶化合物と組み合わせて含んで
なることを特徴とする相転移型液晶組成物。 2 前記エタン系液晶化合物が10〜70重量%の量
で含まれる、特許請求の範囲第1項に記載の相転
移型液晶組成物。 3 前記ビシクロヘキサン系液晶化合物が10〜60
重量%の量で含まれる、特許請求の範囲第1項に
記載の相転移型液晶組成物。 4 前記エステル系液晶化合物が15〜85重量%の
量で含まれる、特許請求の範囲第1項に記載の相
転移型液晶組成物。 5 前記カイラルネマテイツク液晶化合物が8〜
40重量%の量で含まれる、特許請求の範囲第1項
に記載の相転移型液晶組成物。 6 正の誘電率異方性を示す、特許請求の範囲第
1項に記載の相転移型液晶組成物。 7 コレステリツク−ネマテイツク相転移型液晶
である、特許請求の範囲第1項に記載の相転移型
液晶組成物。 8 正の誘電率異方性を示すコレステリツク−ネ
マテイツク相転移型液晶である、特許請求の範囲
第1項に記載の相転移型液晶組成物。
Priority Applications (5)
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| JP59180633A JPS6160782A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 蓄積型液晶組成物 |
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-
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