JPS60184587A - 液晶組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＴＮ型液晶ディスプレイに用いられる液晶組成
物に関する。

液晶表示装置において、表示品位を保持しつつ、表示密
度を上げるだめの方式として薄膜トランジスター（ＴＰ
Ｔ）方式等のアクティブマトリックス方式、液晶の誘電
分散を用いた２周波駆動方式等があるが、前者は信頼性
及び価格面に問題があり、後者は液晶表示装置の特徴で
ある低電圧、低消費電力という特性が生がせないという
欠点がある。そこで従京から電卓等に用いられてきた電
圧平均化法の高信頼性、低価格、低電圧、低消費電力と
いう特徴を生かし、かつ表示密度の向上をはかるだめ、
電圧平均化法を用いた時分割駆動方式による多重化の試
みがなされている。

しかし、多重化における表示品位の保持及びテレビ画像
等の動画表示に耐える応答速度の確保は従来の液晶組成
物のこれらに関する物性値が不満足であること、すなわ
ち、電圧−輝度特性における急峻性の不足、視角特性の
不足及び粘度が高いことなどに起因して困難なものであ
った。この様な状況に鑑み本発明者らは、電圧平均化法
を用いて表示密度を向上するのに適した液晶組成物につ
いて鋭意研究し、本発明にいたった。

即ち、本発明の目的は表示品位を保持しつつ、表示密度
を向上させる液晶組成物を提供することであり、更に具
体的には液晶組成物のこれに関連する物性値である電圧
−輝度特性における急峻性を上げること、視角特性を良
くすること、応答速度の改碧のため、低粘性化をはかる
こと、かつ、干渉色の防止、コントラスト比の向上のた
め特定のＬＣＤ使用条件下における屈折率異方性値の大
きなものを得ることにある。

本発明は少くとも次の３つの成分（Ｉ）　（ＩＩ）（２
）を合わせて５０％以上含む液晶組成物である。

一般式 （上式中、Ｒ，、Ｒ２は夫々炭素数１〜１０のアルキル
基を示す） で表わされる１種又は２種以上の化合物が５〜４０　裂
、 一般式 （上式中、几、、Ｒ４は夫々炭素数１〜１０のアルキル
基を示す） で表わされる１種又は２種以上の化合物が５〜５０襲、 一般式 （上式中、Ｒ６は炭素数１〜１０のアルキル基を示す） で表わされる１種又は２種以上の化合物が１０〜４０チ
。

上記３成分以外に本液晶組成物に含まれる化合物として
は、誘電異方性値△εが５以下又は負のネマチック液晶
化合物（通常Ｎｎと称されている）であること−が望ま
しく、その様な化合物の中でも次の３つの化合物（財）
（Ｖ）　（ＶＤであることが好ましい。

一般式 （上式中、Ｒ６は炭素数１〜１ｏのアルキル基を示し、
Ｒ１は炭素ａ１〜１ｏのアルキル基又はアルコキシ基を
示す） で表わされる化合物、 一般式 （上式中、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルキノｃ基を示し
、几、は炭素数１〜１ｏのアルキル基を示す）で表わさ
れる化合物、 一般式 （上式中、”ＩＯ２１”１１は炭素数１〜１ｏのアルキ
ル基を示す） で表わされる化合物。

上記の３つの化合物は、そのうちの一つだけを使用して
も、或いは２つ以上組み合わせて使用してもよい。

本発り］の液晶組成物の特徴は電圧−輝度特性における
急峻性にすぐれていること、視角特性が良いことであり
、又屈折率異方性Δｎが大きいにもかかわらず低粘度で
あり表示装置の応答性の高速化に役立つ。

一般に表示装置の条件設定に於て Δｎ−ｃ１．　（１，Ｑ　（ｄはセルの厚さ）であると
セル厚のプレ、厚みの不均一にょシ干渉色を生じ易く表
示装置の品位に欠けることになる。そこで干渉色を防止
しかつコントラスト比を上げるためには、△ｎ−ｄが１
又はそれ以上であることが望ましいとされている。他方
セル厚は、低電圧、駆動かつ高速レスポンスにするため
増々薄くする方向にあり、６〜８μｍのものが実用化さ
れ始めておシ、その場合の△ｎ−ｄを１以上にするため
には使用する液晶組成物のΔルを大きくすることが必要
となる。本発明の液晶組成物はこの様な要求を充分に満
足させて、干渉色のないコントラスト比の高い表示装置
を得ることが出来る。

上記の如き理由により、本発明の液晶組成物を使用した
場合、表示品位を保持しつつ、時分割数を著しく大きく
すること、即ち、表示密度の向上が可能となる。従来電
圧平均化法では％デユーティー位が表示品質の観点から
みると限界であろうといわれ、これでは漢字表示は１桁
のみの表示にとどまり、多桁表示をするだめには同じＬ
　ｓ　Ｉを桁の数だけ使用しなければならなかったが、
本発明の液晶組成物を使用することにより１個のＩ、　
Ｓ　Ｉで多桁表示が可能となり従って従来困Ｗ？Ｌとさ
れていた高時分割駆動が可能となり表示密度の向上され
たＴＮ！液晶ディスプレイ、即ち多桁表示が可能な情報
端末用表示装［ａやテレビ画像表示装置を提供すること
ができる。

以下に実施例により本発明の液晶組成物について更に詳
細に説明する。

尚、液晶組成物特性を示す表に於て急峻性＠）とは表示
ディスプレイに対して垂直な軸方向からの光の透過率の
変化量が１０％及び５０％になるときの電圧を夫々■□
。、ｏ・、■５ｏ、。・とするとパラメーターαとして
次式のように定義される。

ＶＩｏ、０゜ したがって、αが１に近いほど電圧−輝度特性が急峻で
あることを示している。

時分割数は、αから次式でめられる。

Ｎｍａｘ　＝　（≠）・ α　−１ Ｎつ□は大きいほど高時分割できることを示している。

又、視角特性については、液晶表示パネルに対して垂直
な軸から４０°傾いた軸方向からの光の透過率が１０裂
になるときの電圧をＶｌｏ、４ｒとすると、視角特性を
示すパラメーターβは次式のように定義される。

このβも１に近いほど、視角特性が良いことを示す。

電圧−輝度特性の急峻性と視角特性を加味した評価をす
るだめのパラメーターとして、次式のようにγが定義さ
れる。

γ＝α×β α、β共に１に近いほど理想状態に近づくことを意味し
ておシ、γもまた１に近いほど、特性の良い液晶組成物
であることを示すことになる。

尚、しきい電圧、その他の特性値は△ル・ｄが１．２〜
１．４になる様な条件下で測定し、測定に使用したセル
は表面をＰＶＡ’４ツイスト角９０°でラビング処理し
たものを使用した。

実施例１ （Ｉ）式の化合物として （ｎ）式の化合物として （ＩＩＩ）式の化合物として Ｃ２Ｈ，−＜◇−（翔ＣＮ　１５チ ＣＪ（ｏへ→（■ＣＮ　１０　ｑｂ Ｃ５Ｈ１４羽（￥ＣＮ　１０チ からなる組成の液晶組成物を設製し、液晶としての各種
特性を測定した。その結果は他の実施例のそれと共に第
１表に示す。

実施例２ （１）式の化合物として （Ｉｔ）式の化合物として （２）式の化合物として からなる液晶組成物を調製し、実施例１と同様にしてそ
の特性を測定した。結果は第１表に示す。

実施例３ （１）式の化合物として （ｎ）式の化合物として （２）式の化合物として （財）式の化合物として からなる組成の液晶組成物を調製して、その特性値を測
定した。結果は第１表に示す。

実施例４ （１）式の化合物として （ＩＩ）式の化合物として （（社）式の化合物として （ＩＶ）式の化合物として からなる組成の液晶組成物を調製してその特性値を測定
した。結果を第１表に示す。

実施例５ （１）式の化合物として （ｎ）式の化合物として （２）式の化合物として （Ｖｌ）式の化合物として （財）式の化合物として Ｃ５Ｈ７（ｘ憎ＯＣ，＋Ｈ＋　９％ からなる組成の液晶組成物を調製してその特性値をジ］
］定した。結果を第１表に示す。

実施例６ （１）式の化合物として （ｎ）式の化合物として （２）式の化合物として （財）式の化合物として からなる液晶組成物を調製してその特性値を測定した。

結果を第１表に示す。

実施例７ （１）式の化合物として （ｎ）式の化合物として （２）式の化合物として （ＶＤ式の化合物として （ロ）式の化合物として からなる液晶組成物を調製してその特性値を測定した。

結果を第１表に示す。

実施例８ （１）式の化合物として （ＩＩ）式の化合物として （２）式の化合物として （Ｖｔ式の化合物として （財）式の化合物として Ｃ３Ｔ−Ｉ７０（（瀘ＱＣ２Ｈ，８チ からなる液晶組成物を調製してその４１性イ直をｆｉｌ
ｌ定した。結果を第１表に示す。

実施例９ （Ｉ）式の化合物として （ｎ）式の化合物として （（社）式の化合物として （Ｖ）式の化合物として からなる液晶組成りを調製し、その特性値を測定した。

結果を第１表に示す。

実施例１０ （１）式の化合物として （Ｉｔ）式の化合物として （２）式の化合物として Ｃ３Ｈ１１やＹ奈ＣＮ　１０チ （Ｖｌ）式の化合物として （Ｖ）式の化合物として からなる液晶組成物を調製し、その特性値を測定した。

結果を第１表に示す。

比較例１．２ 次に比較のため、従来よく使用されている高ｏｊ分割駆
動用液晶の代表的なもの２　ｆｆｊ類の組成を下記し、
その特性値を第１表に示す。

Δεが負の化合物として Δεが正の化合物として なる組成の液晶組成物（比較例１）。

△εが負の化合物として △εが正の化合物として なる組成の液晶組成物（比菅例２）。

第１表の結果から本発明の液晶組成物が、比較例の組成
物に較べて、電圧−輝度特性の急峻性（α）、視角特性
Ｃ）、γ（α×β）、時分割数（Ｎ力よ）及び応答速度
（τ７．τｄ）のいずれにおいてもすぐれ、比較例のＮ
つよく６０本に較べＮ工よ〉８０本以上を可能ならしめ
、かつ応答速度め向上をも可能ならしめていることを明
らかに示している。

かつ、本発明の組成物は、前述したように、干渉色の発
生の防止、コントラスト比の向上のだめ、Δｎ−ｄ≧１
．０とした場合、実用化されているセル厚の主流は６〜
８μｍであるので液晶の屈折率異方性（△ル）は≧０．
１２５が要求されるが、この要求に対しても充分満足す
る屈折率異方性の値を有することが示され、本発明の液
晶組成物が高時分割駆動が可能な高密度の表示素子用液
晶として好適なものであることがわかる。

以上 特許出願人　チ、ソ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　少なくとも次の３成分（Ｉ）（■）（２）を合
   わせて５゜チ以上含む液晶組成物。 一般式 （上式中、Ｒ１＋　Ｒ２は夫々、炭素数１〜１ｏのアル
   キル基を示す） で表わされる１種又は２種以上の化合物が５〜４０　チ
   、 一般式 （上式中、Ｒ３，Ｒ，は夫々炭素数１〜１ｏのアルキル
   基を示す） で表わされる１種又は２種以上の化合物が５一般式 （上式中、Ｒ６は炭素数１〜１０のアルキル基を示す） で表わされる１種又は２種以上の化合物が１０〜４０チ
   。 （２）　（１）　（ＩＩ）　ｄｌｌ）式の化合物及び誘
   電異方性値Δεが５以下又は負のネマチック液晶化合物
   （ＮｒＬ）とからなる特許請求の範囲第１項記載の液晶
   組成物。 ＜３）　Ｎ７Ｌが一般式 （上式中、几。は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、
   Ｒ７は炭素数１〜１０のアルキル基又はアルコキシ基を
   示す） で表わされる化合物である特許請求の範囲第２項記載の
   液晶組成物。 （上式中、Ｒ８は炭素数１〜１０のアルキル基を示し、
   Ｒｏは炭素数１〜８のアルコキシ基を示す） で表わされる化合物である特許請求の範囲第２項記載の
   液晶組成物。 （５）　’　ＮｎがＧＶ）式の化合物及び一般式（上式
   中、Ｉ’（’１０　ｔ　Ｒ１１は炭素数１〜１０のアル
   キル基を示す） で表わされる化合物とからなる特許請求の範囲第２項記
   載の液晶組成物。 （６）’　ＮＷが（Ｖ）式の化合物及び（■）式の化合
   物とからなる特許請求の範囲第２項記載の液晶組成物。