JPS5945019B2 - 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。このような性質を示す液晶
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
ク液晶であり、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２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
しなけれぱならない点があつた。１．従来の液晶は主に
分子中央にシツフ塩基を有する液晶であつた（以下シツ
フ液晶と略記する）。

しかし、シツ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
ては有色フイルタ一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。また、この他
に応答速度が遅い欠点があつた。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
度範囲がせまく、応答速度が遅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のような四種類の液
晶を少なくとも含む液晶組成物である。

上記の液晶はそれぞれ次のような性質を有する液晶であ
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一アルコキシフエ
ニルエステルは液晶温度範囲がせまいが融点の低い液晶
があり、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−ｎアルコキシ安息香酸−４′−ｎ−アルキルフエニ
ルエステルは液晶表示体の応答速度を速める性質がある
。

４−（４−ｎ−アルコキシベンゾイルオキシ）一安息香
酸−２／−クロル−４１−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。

上記四種類の液晶の代表的特性を表１に示す。このよう
な四種類の液晶を混合することにより［常に特性の良い
液晶が得られた。

以下、実施例により調合例を述べる。

ｖ施例 １ 実施例よりわかるように、本発明のネマチツタ液晶組成
物は温度範囲が非常に広く、通常の表示体にとつては充
分な温度範囲である。

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（電池１個）で駆動できる液晶を
作ることにあつた。

試験の結果、本発明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１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（）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
性はガラス基板の法線に対して８５ンの方向からＳｉＯ
を蒸着したガラス基板により作成したセルを用いて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。特に小型化の要
求の強い腕時計にとつては好適なものである。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へ第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４種類の液晶を含むことを特徴と
   するネマチック液晶組成物。 ▲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′−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−ｎ−アルコキシ安息酸−４′−ｎ−アルキルフェ
   ニルエステル）４、▲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）一安息
   香酸−２′−クロル−４′−シアノフェニルエステル｝
   （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。 ）。