JPH0357952B2 - - Google Patents
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- JPH0357952B2 JPH0357952B2 JP59218529A JP21852984A JPH0357952B2 JP H0357952 B2 JPH0357952 B2 JP H0357952B2 JP 59218529 A JP59218529 A JP 59218529A JP 21852984 A JP21852984 A JP 21852984A JP H0357952 B2 JPH0357952 B2 JP H0357952B2
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- formula
- carbon atoms
- voltage
- alkyl group
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Description
（産業上の利用分野〕
本発明は電界効果型液晶表示素子、特に高時分
割駆動方式の表示素子に用いる材料として好適な
液晶組成物に関するものである。 （従来の技術） 液晶表示素子は、従来の時計、電卓等に加え、
近年になつて携帯用コンピユーター、携帯用テレ
ビ、各種事務計測機器等の大型でより多くの情報
を表示できる表示体にも用途が拡大し始めてい
る。この様な要求に対応した駆動方式の一つに電
圧平均化法による時分割駆動方式があり、現在、
高時分割駆動方式の液晶表示素子が市場に出され
るようになつてきた。それに伴い高時分割駆動方
式に適合した液晶組成物が望まれているが、従来
の組成物の多くのものがこの方式に適合性を有し
ない。 （発明が解決しようとする問題点） 表示素子に用いられる液晶組成物に一般的に要
求される特性は、 (1) 室温附近の広温度範囲で液晶であること、 (2) 化学的、熱化学的に安定であること、 (3) 比較的低粘性であること、 (4) 温度変化及び視野変化による電圧−輝度特性
の変化が小さいこと、 (5) 電圧−輝度特性が急峻であること、 等であるが、高時分割駆動を行なう場合、特に(5)
の特性が重要である。それについてドツトマトリ
クス表示素子を例にとつて以下に説明する。 第１図において、下板にストライプ状のY1、
Y2、Y3…Ym電極（信号電極）を、下板に対し
て一定の間隙を有する上板に同様にストライプ状
のX1、X2、X3…Xn電極（走査電極）を形成し、
両電極間に液晶を存在させる。文字図形の表示は
Ｘ、Ｙ両電極の各交点部の液晶を選択的に点灯、
或は非点灯して行なう。ある走査電極（図におい
てX3）が選択されたとき、その電極上の総ての
画素に信号電極Y1、Y2…Ymより表示すべき信
号に従い点灯、或いは非点灯の表示信号を同時に
加える。つまり、走査電極と信号電極に加える電
圧パルスの組合せで両電極の交点部を点灯、或い
は非点灯にする。従つて、例えば点灯点以外の
非点灯点、、にも電圧が印加されることに
なる。点灯点には高い実効電圧、非点灯点には低
い実効電圧がそれぞれ印加され、その電圧差によ
つて点灯及び非点灯状態をつくり、文字、図形等
の表示を行なつている。点灯点の電圧と非点灯点
の電圧とは相互に関係があり、この関係は以下の
式で表わすことができる。 点灯点印加実効電圧
割駆動方式の表示素子に用いる材料として好適な
液晶組成物に関するものである。 （従来の技術） 液晶表示素子は、従来の時計、電卓等に加え、
近年になつて携帯用コンピユーター、携帯用テレ
ビ、各種事務計測機器等の大型でより多くの情報
を表示できる表示体にも用途が拡大し始めてい
る。この様な要求に対応した駆動方式の一つに電
圧平均化法による時分割駆動方式があり、現在、
高時分割駆動方式の液晶表示素子が市場に出され
るようになつてきた。それに伴い高時分割駆動方
式に適合した液晶組成物が望まれているが、従来
の組成物の多くのものがこの方式に適合性を有し
ない。 （発明が解決しようとする問題点） 表示素子に用いられる液晶組成物に一般的に要
求される特性は、 (1) 室温附近の広温度範囲で液晶であること、 (2) 化学的、熱化学的に安定であること、 (3) 比較的低粘性であること、 (4) 温度変化及び視野変化による電圧−輝度特性
の変化が小さいこと、 (5) 電圧−輝度特性が急峻であること、 等であるが、高時分割駆動を行なう場合、特に(5)
の特性が重要である。それについてドツトマトリ
クス表示素子を例にとつて以下に説明する。 第１図において、下板にストライプ状のY1、
Y2、Y3…Ym電極（信号電極）を、下板に対し
て一定の間隙を有する上板に同様にストライプ状
のX1、X2、X3…Xn電極（走査電極）を形成し、
両電極間に液晶を存在させる。文字図形の表示は
Ｘ、Ｙ両電極の各交点部の液晶を選択的に点灯、
或は非点灯して行なう。ある走査電極（図におい
てX3）が選択されたとき、その電極上の総ての
画素に信号電極Y1、Y2…Ymより表示すべき信
号に従い点灯、或いは非点灯の表示信号を同時に
加える。つまり、走査電極と信号電極に加える電
圧パルスの組合せで両電極の交点部を点灯、或い
は非点灯にする。従つて、例えば点灯点以外の
非点灯点、、にも電圧が印加されることに
なる。点灯点には高い実効電圧、非点灯点には低
い実効電圧がそれぞれ印加され、その電圧差によ
つて点灯及び非点灯状態をつくり、文字、図形等
の表示を行なつている。点灯点の電圧と非点灯点
の電圧とは相互に関係があり、この関係は以下の
式で表わすことができる。 点灯点印加実効電圧
【式】
非点灯点印加実効電圧
【式】
動作マージン
但し ａ＝√＋１
V0：駆動電源電圧
ａ：バイアス比
Ｎ：時分割走査線数
第２図は時分割走査線数（Ｎ）と動作マージン
（α）との関係を示す図である。この図から明ら
かな熱く、Ｎの増大に伴つてαは１に漸近する。
即ち、高時分割駆動方式では点灯点と非点灯点の
電圧差が極端に小さくなる。 液晶の電界効果型表示における一般的な電圧−
輝度特性は第３図に示す如きカーブを描く。時分
割駆動方式で良好な表示を得るためには点灯点の
印加実効電圧（Von）は飽和実効電圧（Vsat）
以上の電圧、非点灯点の印加実効電圧（Voff）
はしきい値実効電圧（Vth）以下の電圧であるこ
とが必要である。従つて、Vast／Vth（＝γ）≦
Von／Voff（α）の関係式が満足されなければな
らない。γ＞αとなるような液晶組成物を用いる
場合には、表示濃度の低下、クロストークの発生
後の表示に悪い影響を生ずる。どの程度の輝度を
示す実効電圧をVsat又はVthとするかの基準は現
在業界では一定ではないが、一般的に、輝度50〜
90％の範囲内に設定した或る輝度を与えるときの
実効電圧をVsat（第３図では、Vsatの輝度は80％
に設定されている。）、輝度10〜20％の範囲内に設
定した或る輝度を与えるときの実効電圧をVth
（第３図では、Vthの輝度は10％に設定されてい
る。）としている。いずれにしても上述した通り、
時分割走査線数の増大に伴つてα値が低下するか
ら、γ値もまた低下しなければならない。即ち、
高時分割駆動方式では、γ値の小さな液晶組成
物、換言すれば、第３図に点線で示す如く、僅か
な印加電圧の変化で輝度が急峻に変化する液晶組
成物が必要とされる。 屈折率異方性△ｎの小さな液晶組成物を充填し
た液晶セルには表示面に光の干渉色が現われるも
のがある。これを防止する方法として、セルギヤ
ツプを広める方法、△ｎの大きな他の液晶を添加
することによつて組成物全体の△ｎを大とする方
法等がとられるが、このような方法は時として応
答性の悪化、時分割駆動性の悪化等をもたらす。 以上要するに、本発明の目的は、前記(1)〜(4)の
各特性に加え、特に前記(5)の急峻な電圧−輝度特
性をもつ液晶組成物を提供することにある。 本発明の他の目的は、屈折率異方性が大きく、
セルに充填したときセルの表示面に光の干渉色を
発生させない液晶組成物を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 上記の発明の目的は、 (a) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、R′は炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基又は炭素原子数１〜10の直鎖状アルコキ
シル基を表わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(1)とい
う。）、 (b) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、R′は炭素数１〜10の直鎖状アルコキ
シル基を表わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(2)という。） 及び (c) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子１〜10の直鎖状アルキ
ル基、Ｘは水素原子、弗素原子又はは塩素原子
を表わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(3)という。） 及び 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、
（α）との関係を示す図である。この図から明ら
かな熱く、Ｎの増大に伴つてαは１に漸近する。
即ち、高時分割駆動方式では点灯点と非点灯点の
電圧差が極端に小さくなる。 液晶の電界効果型表示における一般的な電圧−
輝度特性は第３図に示す如きカーブを描く。時分
割駆動方式で良好な表示を得るためには点灯点の
印加実効電圧（Von）は飽和実効電圧（Vsat）
以上の電圧、非点灯点の印加実効電圧（Voff）
はしきい値実効電圧（Vth）以下の電圧であるこ
とが必要である。従つて、Vast／Vth（＝γ）≦
Von／Voff（α）の関係式が満足されなければな
らない。γ＞αとなるような液晶組成物を用いる
場合には、表示濃度の低下、クロストークの発生
後の表示に悪い影響を生ずる。どの程度の輝度を
示す実効電圧をVsat又はVthとするかの基準は現
在業界では一定ではないが、一般的に、輝度50〜
90％の範囲内に設定した或る輝度を与えるときの
実効電圧をVsat（第３図では、Vsatの輝度は80％
に設定されている。）、輝度10〜20％の範囲内に設
定した或る輝度を与えるときの実効電圧をVth
（第３図では、Vthの輝度は10％に設定されてい
る。）としている。いずれにしても上述した通り、
時分割走査線数の増大に伴つてα値が低下するか
ら、γ値もまた低下しなければならない。即ち、
高時分割駆動方式では、γ値の小さな液晶組成
物、換言すれば、第３図に点線で示す如く、僅か
な印加電圧の変化で輝度が急峻に変化する液晶組
成物が必要とされる。 屈折率異方性△ｎの小さな液晶組成物を充填し
た液晶セルには表示面に光の干渉色が現われるも
のがある。これを防止する方法として、セルギヤ
ツプを広める方法、△ｎの大きな他の液晶を添加
することによつて組成物全体の△ｎを大とする方
法等がとられるが、このような方法は時として応
答性の悪化、時分割駆動性の悪化等をもたらす。 以上要するに、本発明の目的は、前記(1)〜(4)の
各特性に加え、特に前記(5)の急峻な電圧−輝度特
性をもつ液晶組成物を提供することにある。 本発明の他の目的は、屈折率異方性が大きく、
セルに充填したときセルの表示面に光の干渉色を
発生させない液晶組成物を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 上記の発明の目的は、 (a) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、R′は炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基又は炭素原子数１〜10の直鎖状アルコキ
シル基を表わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(1)とい
う。）、 (b) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、R′は炭素数１〜10の直鎖状アルコキ
シル基を表わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(2)という。） 及び (c) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子１〜10の直鎖状アルキ
ル基、Ｘは水素原子、弗素原子又はは塩素原子
を表わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(3)という。） 及び 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、
【式】は
【式】
【式】又は
【式】を表わす。）
で表わされる化合物（以下、化合物(4)という。）
より成る群から選ばれる少なくとも一種の化合
物 を含有することを特徴とするネマチツク液晶組成
物によつて達成される。 本発明の液晶組成物は上記の化合物(1)〜(4)のほ
かに、駆動電圧、駆動温度範囲、応答速度等の各
種要求特性に適合するようしきい値電圧、液晶温
度範囲、粘度等を調節する目的で他のネマチツク
液晶化合物を本発明の目的を害さない範囲で適当
量含有することができる。このような他のネマチ
ツク液晶化合物の好適な代表例として下記一般式
(5)〜（14）の化合物を挙げることができる。 （上記式(5)〜（14）中、Ｒ及びR′はそれぞれ
炭素原子数１〜10の直鎖状アルキル基を表わす。） 本発明の液晶組成物を構成する各成分の好まし
い配合割合は、重量割合で、化合物(1)10〜45％、
化合物(2)20〜55％、化合物(3)と(4)の合計５〜35
℃、他のネマチツク液晶化合物０〜25％である。 本発明を更に具体的に明らかにするために次に
実施例を示す。また、比較のために、低粘度液晶
組成物として汎用されているフエニルシクロヘキ
サン系液晶組成物を比較例１とし、大きな屈折率
異方性を有する液晶組成物として汎用されている
ビフエニル系液晶組成物を比較例２として、実施
例１及び実施例３の組成から化合物(1)を除外した
液晶組成物を各々比較例３及び比較例４として示
す。これら４つの比較例の液晶組成物は1/2〜1/4
デユーテイ一時分割表示用（走査線数２〜４）の
ものである。 尚、表中に記した下記の用語は下記の意味をも
つ。 M.R.：液晶温度範囲 △ｎ：屈折率異方性 △ε：誘電率異方性 TNI：ネマチツク相−等方性液体相間転移温度 TSN：スメクチツク相−ネマチツク相間転移温度
物 を含有することを特徴とするネマチツク液晶組成
物によつて達成される。 本発明の液晶組成物は上記の化合物(1)〜(4)のほ
かに、駆動電圧、駆動温度範囲、応答速度等の各
種要求特性に適合するようしきい値電圧、液晶温
度範囲、粘度等を調節する目的で他のネマチツク
液晶化合物を本発明の目的を害さない範囲で適当
量含有することができる。このような他のネマチ
ツク液晶化合物の好適な代表例として下記一般式
(5)〜（14）の化合物を挙げることができる。 （上記式(5)〜（14）中、Ｒ及びR′はそれぞれ
炭素原子数１〜10の直鎖状アルキル基を表わす。） 本発明の液晶組成物を構成する各成分の好まし
い配合割合は、重量割合で、化合物(1)10〜45％、
化合物(2)20〜55％、化合物(3)と(4)の合計５〜35
℃、他のネマチツク液晶化合物０〜25％である。 本発明を更に具体的に明らかにするために次に
実施例を示す。また、比較のために、低粘度液晶
組成物として汎用されているフエニルシクロヘキ
サン系液晶組成物を比較例１とし、大きな屈折率
異方性を有する液晶組成物として汎用されている
ビフエニル系液晶組成物を比較例２として、実施
例１及び実施例３の組成から化合物(1)を除外した
液晶組成物を各々比較例３及び比較例４として示
す。これら４つの比較例の液晶組成物は1/2〜1/4
デユーテイ一時分割表示用（走査線数２〜４）の
ものである。 尚、表中に記した下記の用語は下記の意味をも
つ。 M.R.：液晶温度範囲 △ｎ：屈折率異方性 △ε：誘電率異方性 TNI：ネマチツク相−等方性液体相間転移温度 TSN：スメクチツク相−ネマチツク相間転移温度
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
上記の各実施例及び比較例の液晶組成物をセル
ギヤツプの異なる３種類の表示セルに充填し、各
セルのしきい値実効電圧（Vth）と飽和実効電圧
（Vsat）を測定し、VthとVsatからγ値を算出
し、更に算出したγ値から最大時分割走査線数
（Nnax）を算出した。測定では、温度25℃、視角
0゜で輝度10％となる実効電圧をVthとし、温度25
℃、視角0゜で輝度80％となる実効電圧をVsatとし
た。 これらの結果を次表に掲げる。表中ｄはセルギ
ヤツプを表わす。
ギヤツプの異なる３種類の表示セルに充填し、各
セルのしきい値実効電圧（Vth）と飽和実効電圧
（Vsat）を測定し、VthとVsatからγ値を算出
し、更に算出したγ値から最大時分割走査線数
（Nnax）を算出した。測定では、温度25℃、視角
0゜で輝度10％となる実効電圧をVthとし、温度25
℃、視角0゜で輝度80％となる実効電圧をVsatとし
た。 これらの結果を次表に掲げる。表中ｄはセルギ
ヤツプを表わす。
【表】
以上の結果から明らかな如く、本発明の液晶組
成物は比較例に比べて高時分割駆動に必須の特性
であるγ特性において著しく改善されており、且
つセル表示面における光干渉色の発生を防止する
に充分な屈折率異方性を有する。 （発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明の液晶組成物
は、急峻な電圧−輝度特性を有するので、高時分
割駆動性に優れると共にセル表示面に光の干渉色
が発生しないという特有の効果を奏する。
成物は比較例に比べて高時分割駆動に必須の特性
であるγ特性において著しく改善されており、且
つセル表示面における光干渉色の発生を防止する
に充分な屈折率異方性を有する。 （発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明の液晶組成物
は、急峻な電圧−輝度特性を有するので、高時分
割駆動性に優れると共にセル表示面に光の干渉色
が発生しないという特有の効果を奏する。
第１図は時分割駆動方式を説明するためのドツ
トマトリツク表示素子の平面図、第２図は液晶表
示素子の動作マージンと時分割走査線数の関係を
示す図表、第３図は液晶表示素子の輝度と印加実
効電圧との関係を示す図表である。
トマトリツク表示素子の平面図、第２図は液晶表
示素子の動作マージンと時分割走査線数の関係を
示す図表、第３図は液晶表示素子の輝度と印加実
効電圧との関係を示す図表である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ (a) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、R′は炭素数１〜10の直鎖状アルキル
基又は炭素原子数１〜10の直鎖状アルコキシル
基を表わす。） で表わされる化合物、 (b) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、R′は炭素原子数１〜10の直鎖状アル
コキシル基を表わす。） で表わされる化合物 及び (c) 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、Ｘは水素原子、弗素原子又はは塩素原
子を表わす。） で表わされる化合物 及び 一般式 （式中、Ｒは炭素原子数１〜10の直鎖状アル
キル基、【式】は【式】 【式】【式】又は 【式】を表わす。） で表わされる化合物 より成る群から選ばれる少なくとも一種の化合
物 を含有することを特徴とするネマチツク液晶組成
物。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218529A JPS6197383A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ネマチツク液晶組成物 |
| DE8585307511T DE3582551D1 (de) | 1984-10-19 | 1985-10-17 | Nematische fluessigkristallzusammensetzung. |
| EP85307511A EP0178937B1 (en) | 1984-10-19 | 1985-10-17 | Nematic liquid crystalline composition |
| US06/788,948 US4670182A (en) | 1984-10-19 | 1985-10-18 | Nematic liquid crystalline composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59218529A JPS6197383A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ネマチツク液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6197383A JPS6197383A (ja) | 1986-05-15 |
| JPH0357952B2 true JPH0357952B2 (ja) | 1991-09-03 |
Family
ID=16721349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59218529A Granted JPS6197383A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | ネマチツク液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6197383A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2531252B2 (ja) * | 1987-12-28 | 1996-09-04 | カシオ計算機株式会社 | 液晶組成物 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56100886A (en) * | 1980-01-18 | 1981-08-13 | Chisso Corp | Liquid crystal composition |
| JPS572384A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Hitachi Ltd | Liquid crystal composition |
| JPS5718778A (en) * | 1980-07-08 | 1982-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | Liquid crystal composition |
| JPS5863779A (ja) * | 1981-10-12 | 1983-04-15 | Seiko Epson Corp | ネマチツク液晶組成物 |
| JPS58210982A (ja) * | 1982-06-02 | 1983-12-08 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS59187162A (ja) * | 1983-03-24 | 1984-10-24 | Mazda Motor Corp | 自動変速機のロックアップ制御装置 |
| JPS59218530A (ja) * | 1983-05-27 | 1984-12-08 | Hitachi Ltd | 入出力制御装置 |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59218529A patent/JPS6197383A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6197383A (ja) | 1986-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |