JPH0629426B2 - 液晶組成物 - Google Patents

液晶組成物

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JPH0629426B2
JPH0629426B2 JP59141599A JP14159984A JPH0629426B2 JP H0629426 B2 JPH0629426 B2 JP H0629426B2 JP 59141599 A JP59141599 A JP 59141599A JP 14159984 A JP14159984 A JP 14159984A JP H0629426 B2 JPH0629426 B2 JP H0629426B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は液晶組成物に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
電子腕時計等の表示素子として使用されるＴＮ型（ツイ
ステッド・ネマティック型）の液晶表示装置には、一般
に、Δε＞０のＮｐ液晶（誘電異方性が正のネマティッ
ク液晶に、Ｎ−Ｉ点を上げるための高温液晶（Ｎ−Ｉ点
が高い液晶）を混合した液晶組成物が使用されている。
ところで、液晶表示装置の駆動に要する電圧は、液晶組
成物のスレッショルド電圧Vthによって決まるために、
駆動電圧を下げるには、スレッショルド電圧Vthの低い
液晶組成物を選ぶ必要がある。
しかしながら、従来知られている液晶組成物は、スレッ
ショルド電圧Vthが高いため、スタティック駆動する場
合には１．５Ｖ程度の低い印加電圧で駆動することがで
きるが、ダイナミック駆動する場合は、スタティック駆
動する場合より十分高い印加電圧で駆動する必要があっ
た。
これは、ダイナミック駆動される液晶表示装置は、例え
ば1/2デューティで時分割駆動する場合で、共通接続さ
れている電極が１フレーム周期の間で1/2ずつ選択され
て電圧を印加されるために、セグメント電極とコモン電
極との間に印加される電圧の実効値が下がるからであ
り、従ってダイナミック駆動される液晶表示装置の場合
は、実効値の低下を見込んで３Ｖ程度の高い電圧を印加
する必要がある。
このため、従来の液晶表示装置は、スタティック駆動す
るものは起電力１．５Ｖの小型電池で十分駆動すること
ができるが、ダイナミック駆動するものでは、１．５Ｖ
電池を２個直列に接続して使用するか、あるいは起電力
３Ｖの大型電池を使用しなければならないから、これが
電子腕時計等の機器の大型化につながるし、また電池電
圧を昇圧させて１個の１．５Ｖ電池で液晶表示装置を駆
動するものでは、昇圧回路を必要とするために回路構成
が複雑化することになる。
また、従来の液晶化合物は、温度の変化に対するスレッ
ショルド電圧Vthや粘度の変化が大きいために、温度が
下がるとスレッショルド電圧Vthが高くなり、そのため
に電圧の印加に対して液晶組成物が十分に駆動されなく
なってコントラストが低下するし、また温度が下がると
液晶組成物の粘度が高くなって電圧の印加に対する応答
速度が遅くなるから、使用温度範囲が狭いという問題も
もっていた。これは、ダイナミック駆動される液晶表示
装置だけでなく、スタティック駆動される液晶表示装置
においてもいえることである。
〔発明の目的〕
この発明は上記のように実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、スレッショルド電
圧が低く、低い印加電圧でのダイナミック駆動を行なえ
るとともに、使用温度範囲も広い液晶組成物を提供する
ことにある。
〔発明の概要〕
すなわち、この発明の液晶組成物は、スレッショルド電
圧Vthを低くする液晶化合物と、液晶相を高温まで保た
させる液晶化合物と、粘度が低くかつスタッショルド電
圧を上げない液晶化合物とを混合したものである。
この発明の液晶組成物について説明すると、 ａ． スレッショルド電圧Vthを低くする液晶化合物と
しては、次の各一般式で表わされるものがある。
(イ) (ロ) (ハ) (ニ) これら(イ)から(ニ)の液晶化合物は、Δεが正に非常に大
きく、スレッショルド電圧Vthを下げる作用をもってい
る。特に(ニ)の液晶化合物はΔε＝＋２０である（ただ
し粘度は高い）。
ｂ． 液晶相を高温まで保たせる液晶化合物として次の
各一般式で表わされるものがある。
(ヘ) (ト) (チ) (リ) これら(ヘ)〜(リ)の液晶化合物は、Ｎ−Ｉ点が高い高温液
晶であり、２００℃程度の高温まで液晶相を保つ。ま
た、一般にＮ−Ｉ点が高い液晶は粘度が高いが、上記
(ヘ)〜(リ)の液晶化合物は粘度が比較的低く、特に(ト)の
液晶化合物は粘度が低い。また、(リ)の液晶化合物は、
Δεも正に大きく、従ってスレッショルド電圧Vthを下
げる作用ももっている。
ｃ． また、粘度が低く、あつスレッショルド電圧Vth
を上げない液晶化合物としては、次の各一般式で表わさ
れるものがある。
(ヌ) (ル) こられ(ヌ)，(ル)の液晶化合物は、粘度が極めて低く、ま
たΔεが０に近い値であるためスレッショルド電圧Vth
をあまり上げることなく粘度を低下させるように作用す
る。つまり、これら(ヌ)，(ル)の液晶化合物は、低温時に
おける液晶組成物の作動を補償する作用をもっている。
この発明の液晶組成物は、上記(イ)式〜(ニ)式で表わされ
る液晶化合物のうちの少なくとも(ニ)式で表わされる液
晶化合物の１種の液晶化合物と、(ヘ)式〜(リ)式で表わさ
れる液晶化合物のうちの少なくとも１種の液晶化合物
と、(ヌ)式および(ル)式で表わされる液晶化合物のうちの
少なくとも１種の液晶化合物とを混合したもので、各グ
ループの液晶化合物は、１種のみで使用しても、２種以
上（同じ一般式で表わされるもの同志の組合わせと、異
なる一般式で表わされるもの同志の組合わせとを含む）
を組合わせて使用してもよい。
この各グループの液晶化合物の混合比は次の通りであ
る。
１． (イ)式〜(ニ)式のグループの液晶化合物は、１種の
みの場合はそれ自体の重量％、２種以上を組合わせる場
合は合わせた重量％を、(イ)，(ロ)の液晶化合物を用いる
場合は１０〜３０％、(ハ)の液晶化合物を用いる場合は
５〜３０％、(ニ)の液晶化合物を用いる場合は５〜４０
％の範囲とする。
２． (ヘ)式〜(リ)式のグループの液晶化合物は、１種の
みの場合はそれ自体の重量％、２種以上を組合わせる場
合は合わせた重量％を、１５〜４０％の範囲とする。
３． (ヌ)式，(ル)式のグループの液晶化合物は、１種の
みの場合はそれ自体の重量％、２種以上を組合わせる場
合は合わせた重量％を、５〜３０％の範囲とする。
上記各グループの液晶化合物を混合した液晶組成物は、
スレッショルド電圧Vthを低くする液晶化合物と、液晶
相を高温まで保たさせる液晶化合物と、粘度が低くかつ
スレッショルド電圧Vthを上げない液晶化合物とを含有
しているから、スレッショルド電圧Vthが低く、従って
ダイナミック駆動する場合でも印加電圧を下げることが
できるし、またこの液晶組成物は、粘度が低く、かつ温
度変化に対するスレッショルド電圧Vthや粘度の変化も
小さいから、使用温度範囲が広いという有利さもある。
〔発明の実施例〕
上記３つのグループの液晶化合物を下表に示す重量％で
混合し、温度２５℃における液晶組成物のスレッショル
ド電圧Vthと、Ｎ−Ｉ点およびＣ−Ｎ点と、温度２０℃
における粘度ｃ．ｐ．（センチ・ポイズ）とを調べたと
ころ同表に示すような結果が得られた。
なお、各液晶化合物の混合は、表の重量％に従って計量
した各液晶化合物をガラス容器に入れ、このガラス容器
内の空気を抜いて窒素を注入することによりガラス容器
内を窒素雰囲気としてガラス容器を密閉し、このガラス
容器を８０℃のオイルバスに浸漬することにより、ガラ
ス容器内の液晶化合物を加熱して対流を起させることに
よって行なった。
表から明らかなように、各実施例の液晶組成物は、スレ
ッショルド電圧Vthが１．１０Ｖ〜１．２７Ｖと非常に
低く、従って１．５Ｖ程度の低い印加電圧での時分割駆
動が可能であるし、またＮ−Ｉ点が５９．５℃〜６６．
１℃と高く、Ｃ−Ｎ点が０℃以下と低いとともに、粘度
も低いから、広い温度範囲において、コントラストを低
下させることなく、かつ十分な応答性で駆動することが
できる。
なお、この発明の液晶組成物は、これに旋光剤（カイラ
ル・ネマティック液晶等の光学活性物質）を添加しても
その特性は変わらない。また、この発明の液晶組成物は
誘電異方性が正であり、主にＴＮ型液晶表示装置に使用
されるが、これに二色性染料を添加してもその特性は変
わらないから、ＧＨ型（ゲスト・ホスト型）の液晶表示
装置に使用することも可能である。
〔発明の効果〕
この発明の液晶組成物は、スレッショルド電圧を低くす
る液晶化合物すなわち一般式 (イ) (ロ) (ハ) (ニ) で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも(ニ)式で表
わされる液晶化合物の１種と、 液晶相を高温まで保たさせる液晶化合物をすなわち一般
式 (ヘ) (ト) (チ) (リ) で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、 粘度が低くかつスレッショルド電圧を上げない液晶化合
物すなわち一般式 (ヌ) (ル) で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種とを含
有しているから、スレッショルド電圧が低く、従って低
い印加電圧でのダイナミック駆動を行なえるし、また使
用温度範囲も広いという効果がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 19/46 7457−4Ｈ // Ｇ０２Ｆ 1/13 ５００ Ｇ０９Ｆ 9/35 6447−5Ｇ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ａ．一般式 (イ) (ロ) (ハ) (ニ) で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも式で表わさ
    れる液晶化合物の１種と、 ｂ．一般式 (ヘ) (ト) (チ) (リ) で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種と、 ｃ．一般式 (ヌ) (ル) で表わされる液晶化合物のうちの少なくとも１種とを含
    有することを特徴とする液晶組成物。
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