JPH0359953B2 - - Google Patents
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- JPH0359953B2 JPH0359953B2 JP59187161A JP18716184A JPH0359953B2 JP H0359953 B2 JPH0359953 B2 JP H0359953B2 JP 59187161 A JP59187161 A JP 59187161A JP 18716184 A JP18716184 A JP 18716184A JP H0359953 B2 JPH0359953 B2 JP H0359953B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- voltage
- crystal composition
- formula
- carbon atoms
- Prior art date
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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、下板にストライブ状の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ブ状
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 非点灯点印加実効電圧 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
かの如く、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図に示す如くカーブを描く。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（Vpo）は飽和実効電圧（Vsat）以
上の電圧、非点灯点の印加実効電圧（Vpff）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、Vsat／Vth（＝γ）≦Vpo／
Vpff（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等の表
示に悪い影響が生ずる。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。 これらの要求特性を一部解決した液晶組成物と
して、特開昭57−2384号公報、特開昭58−63779
号公報及び特開昭58−210982号公報には、下記一
般式(1)の化合物及び下記一般式(3)の化合物を含有
する液晶組成物が記載されているが、低温領域で
スメクチツク相を呈するために、駆動不能とな
る、粘度が高く、その結果、応答速度が遅い、或
いは、しきい値電圧が満足できる程度に低いとは
言えない等の問題点を有している。 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。 （問題点を解決するための手段） 上記の発明の目的は、 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（以下、化合物(1)という）、 一般式 （式中、Ｒ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（以下、化合物(2)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、Ｘは水素原子、弗素原子又は塩素原子を表
わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(3)という） 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)、(2)及び
(3)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(4)〜（16）の化合物を挙げることができ
る。 （上記式(4)〜（16）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、化合物(1)35〜60重量％、化合物(2)
５〜35重量％、化合物(3)５〜20重量％、他のネマ
チツク液晶化合物０〜40重量％である。 本発明を更に具体的に明らかにするために次の
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、実施例
３及び実施例６の液晶組成物から、一般式(2)に相
当する化合物を除い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２つの比較例の
液晶組成物は1/2〜1/4デユーテイー時分割表示用
（走査線数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 Δn：屈折率異方性 Δε：誘電率異方性 TN1：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
割駆動方式の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、下板にストライブ状の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ブ状
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 非点灯点印加実効電圧 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
かの如く、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図に示す如くカーブを描く。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（Vpo）は飽和実効電圧（Vsat）以
上の電圧、非点灯点の印加実効電圧（Vpff）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、Vsat／Vth（＝γ）≦Vpo／
Vpff（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等の表
示に悪い影響が生ずる。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。 これらの要求特性を一部解決した液晶組成物と
して、特開昭57−2384号公報、特開昭58−63779
号公報及び特開昭58−210982号公報には、下記一
般式(1)の化合物及び下記一般式(3)の化合物を含有
する液晶組成物が記載されているが、低温領域で
スメクチツク相を呈するために、駆動不能とな
る、粘度が高く、その結果、応答速度が遅い、或
いは、しきい値電圧が満足できる程度に低いとは
言えない等の問題点を有している。 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。 （問題点を解決するための手段） 上記の発明の目的は、 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（以下、化合物(1)という）、 一般式 （式中、Ｒ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（以下、化合物(2)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、Ｘは水素原子、弗素原子又は塩素原子を表
わす。） で表わされる化合物（以下、化合物(3)という） 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)、(2)及び
(3)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(4)〜（16）の化合物を挙げることができ
る。 （上記式(4)〜（16）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、化合物(1)35〜60重量％、化合物(2)
５〜35重量％、化合物(3)５〜20重量％、他のネマ
チツク液晶化合物０〜40重量％である。 本発明を更に具体的に明らかにするために次の
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、実施例
３及び実施例６の液晶組成物から、一般式(2)に相
当する化合物を除い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２つの比較例の
液晶組成物は1/2〜1/4デユーテイー時分割表示用
（走査線数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 Δn：屈折率異方性 Δε：誘電率異方性 TN1：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】
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(d)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℃、視覚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。
ギヤツプ(d)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℃、視覚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】
【表】
以上の結果から明らかの如く、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
つ低粘度であるから優れた高速応答性を有する。 （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
つ低粘度であるから優れた高速応答性を有する。 （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 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。 一般式 （式中、Ｒ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、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、Ｘは水素原子、弗素原子又は塩素原子を表
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ツク液晶組成
物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187161A JPS6164785A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | ネマチツク液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59187161A JPS6164785A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | ネマチツク液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6164785A JPS6164785A (ja) | 1986-04-03 |
| JPH0359953B2 true JPH0359953B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=16201188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59187161A Granted JPS6164785A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | ネマチツク液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6164785A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2967129D1 (en) * | 1979-05-28 | 1984-08-30 | Merck Patent Gmbh | Liquid-crystal compositions |
| JPH02285115A (ja) * | 1989-04-27 | 1990-11-22 | Taisei Corp | 地下水の集水方法 |
| DE19537802A1 (de) * | 1995-10-11 | 1997-04-17 | Merck Patent Gmbh | Elektrooptische Flüssigkristallanzeige |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS572384A (en) * | 1980-06-06 | 1982-01-07 | Hitachi Ltd | 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 |
| JPS59191789A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-10-30 | Hitachi Ltd | 表示装置用ネマチツク液晶組成物 |
| JPS60240788A (ja) * | 1984-05-15 | 1985-11-29 | Seiko Epson Corp | 液晶組成物 |
| JPS6134090A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Seiko Epson Corp | 液晶組成物 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP59187161A patent/JPS6164785A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6164785A (ja) | 1986-04-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |