JPS5940867B2 - ネマチツク液晶組成物 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なネマチツク液晶組成物に関する。

さらに詳しくは白色で非常に安定で、かつ温度範囲の広
いネマチツク液晶組成物に関する。近年エレクトロニク
ス技術等の進歩により低電圧で駆動でき、かつ安価な表
示材料が要求されている。

この要求を満たす表示材料として、現在液晶が注目され
ており、すでに一部の商品には液晶が使用されている。
この注目されている液晶は有機化合物よりなるが、一般
の有機化合物が結晶→液体と相変化するのに対して、液
晶は結晶から直接液体に変化しないで、この間に液体の
もつ流動性と結晶の持つ複屈折性を併せ持つ相を示す。
このような性質を有す液晶は液晶分子の配向の違いによ
り、ネマチツク液晶、スメクチツク液晶、コレステリツ
ク液晶に分けられる。現在表示材料として主に使用され
ている液晶はネマチツク液晶である。

このネマチツク液晶を用いた表示方式には光散乱方式と
電界効果型方式の二種類がある。本発明のネマチツク液
晶組成物は電界効果型方式に用いられる液晶である。

さて、液晶は表示材料として非常に有望であるが、液晶
が表示材料として用いられるためには次のようなことが
要求される。１、液晶が化学的に安定であり、熱、光、
酸素等により分解劣化しないこと。

２、液晶温度範囲が広いこと。

このようなことが液晶材料には要求されるが、従来の液
晶材料には次のような欠点や改良しなければならない点
があつた。

１、従来の液晶は主に分子中央にシッフ塩基を有する液
晶であつた（以下シッフ液晶と略記する）。

しかし、シッフ液晶は水分の影響を受けやすいので、取
扱いやシールドが難かしかつた。２、比較的安定な液晶
としてアゾキシ化合物系の液晶がある（以下アゾキシ液
晶と略記する）。

しかし、この液晶は可視領域の光を吸収するため紫外線
よりの可視光によつても劣化する欠点がある。この欠点
を除去する方法としては有色フィルターで表示部を保護
する方法がある。しかし、この方法では表示部全体が特
定の色に着色し、暗くなり、表示能力がおちるという欠
点がある。３．上記１，２で述べた欠点を有しない液晶
として、白色で非常に安定な分子中央にエステル結合を
有する液晶がある。

（以下エステル液晶と略記する。）しかし、エステル液
晶は温度範囲が充分に確保できないため、従来の表示体
には使われなかつた。本発明はシツフ液晶やアゾキシ液
晶が有する１，２に述べた欠点を有しないエステル液晶
を用い、従来のエステル液晶が有していた温度範囲がせ
まいという欠点を改良するためになされた。

本発明のネマチツク液晶組成物は次に示すような三種類
の液晶を少なくとも含む液晶組成物である。

（４−ｎ−アルキル安息香酸−４′−シアノフエニルエ
ステル）′フ１−〒〜′ｒ−ｉ〜 （４−ｎ−アルキル安息香酸−４′−ｎ−アルコキシフ
エニルエステル）′Ｒ７冑〜ｄ１ζＡ：一＾ （４−（４−ｎ−アルコキシベンゾイルオキシ）安息香
酸−ｉ−クロル−ｌ−シアノフエニルエステル）上記の
液晶はそれぞれ次のような性質を有す液晶である。

４−ｎ−アルキル安息香酸−ｌ−シアノフエニルエステ
ルは誘電異方性が正の液晶であり電界効果型液晶にとつ
ては必要不可欠な液晶である。

４−ｎ−アルキル安息香酸−４′−ｎ−アルコキシフエ
ニルエステルは液晶温度範囲はせまいが融点の低い液晶
であり、ネマチツク液晶組成物の融点を下げるために必
要である。

４−（４−ｎアルコキシベンゾイルオキシＸ一安息香酸
−ｉクロル−４′−シアノフエニルエステルは融点は高
いが液晶温度範囲が広いのでネマチツク液晶組成物の温
度範囲を広げるために必要である。

上記三種類の液晶の代表的特性を表１に示す。このよう
な３種類の液晶を混合することにより非常に良い特性の
液晶が得られた。

調合例を以下の実施例で述べる。実施例１ 実施例 物よりなるネマチツク液晶組成物の例を実施例４，５に
述べる。

実施例 ４ 実施例１のネマチツク液晶組成物の成分、４一ｎ−ブチ
ル安息香酸− ４ −シアノフエニルエステルの代りに
４−ｎ−ヘプチル− ４’−シアノビフエニールを混合
したネマチツク液晶組成物。

実施例 ５ 実施例１のネマチツク液晶組成物に５重量パーセントの
Ｐ−アニソニトリルを添加したネマチツク液晶組成物。

実施例かられかるように本発明のネマチツク液晶組成物
は温度範囲が非常に広く、通常の表示体にとつては充分
の温度範囲である。

また、従来のエステル液晶は過冷却状態を長時間保持で
きなかつたので寒冷地での使用は困難であつた。しかし
、本発明のネマチツク液晶は−２０℃で半日放置しても
結晶化しなかつた。このことから寒冷地での使用にも充
分に耐えられるものとなることがわかる。尚、本発明の
目的は安定で、温度範囲の広い液晶を作ることにあるが
、他の目的は１．５Ｖで（電池１個）駆動できる液晶を
作ることにあつた。

試験の結果、本発面のネマチツク液晶組成物はすべて１
．５Ｖで駆動できることがわかつた。試験結果の例とし
て実施例３のネマチツク液晶組成物を用いた表示体のコ
ントラスト特性を第１図に示す。この図において、横軸
には，駆動電圧Ｍがとつてあり、縦軸には光の透過率（
％）がとつてある。図に示されているコントラスト特性
はガラス面に対し５さの方向からＳｉＯを蒸着して液晶
に配向をもたせた液晶セルを用い２０℃で測定したもの
である。この図より、本発明のネマチツク液晶組成物を
用いた表示体は１．５Ｖで充分駆動できることがわかる
。

以上述べたように本発明のネマチツク液晶組成物は種々
の点で従来の液晶組成物よりすぐれている。

このようにすぐれている本発明のネマチツク液晶組成物
は腕時計、電卓等の表示部はもとより種々の民生機器の
表示材料として応用できるものである。尚、本発明のネ
マチツタ液晶組成物を用いた表示体は１．５で駆動でき
るので、従来の表示体に必要であつた昇圧回路が必要で
なくなる利点がある。

このことからコンパクトにまとめなければならない腕時
計にとつては本発明のネマチツク液晶組成物は好適であ
る。本発明のネマチツク液晶組成物を用いて腕時計を試
作して数ケ月の加速試験を行なつたが、寿命コントラス
ト等に問題となるところがなかつた。

この腕時計の概観とそのプロツク図を示すと第２図、第
３図のようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電圧とコントラストとの関係を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも下記の三種類の液晶化合物からなること
   を特徴とするネマチツク液晶組成物。 １、▲数式、化学式、表等があります▼ （４−ｎ−アルキル安息香酸−４′−シアノフェニルエ
   ステル）２、▲数式、化学式、表等があります▼ （４−ｎ−アルキル安息香酸−４′−ｎ−アルコキシフ
   ェニルエステル）３、▲数式、化学式、表等があります
   ▼ ４−（４−ｎ−アルコキシベンゾイルオキシ）安息香酸
   −２′−クロル−４′−シアノフエニルエステル（但し
   、上記式においてＲ、Ｒ′は炭素数３〜９の直鎖アルキ
   ル基を示す。 ）