JPS6232170A - 液晶組成物 - Google Patents
液晶組成物Info
- Publication number
- JPS6232170A JPS6232170A JP60171324A JP17132485A JPS6232170A JP S6232170 A JPS6232170 A JP S6232170A JP 60171324 A JP60171324 A JP 60171324A JP 17132485 A JP17132485 A JP 17132485A JP S6232170 A JPS6232170 A JP S6232170A
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- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- nematic
- liq
- display
- crystal
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- Liquid Crystal Substances (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ベンゼン環を三つ有する構造をとるカイラルネマティッ
ク液晶とネマティック液晶との混合物からなる液晶組成
物。
ク液晶とネマティック液晶との混合物からなる液晶組成
物。
本発明は応答性と表示安定性に優れた相転移形液晶組成
物に関する。
物に関する。
液晶は結晶に近い規則的な分子配列と液体としての流動
性とを兼ね備えた不透明な液体であって、分子配列によ
ってネマティック、コレステリックおよびスメクティッ
クの３種類に分類されているが、この中でコレステリン
ク液晶とネマティック液晶は液晶表示に有効である。
性とを兼ね備えた不透明な液体であって、分子配列によ
ってネマティック、コレステリックおよびスメクティッ
クの３種類に分類されているが、この中でコレステリン
ク液晶とネマティック液晶は液晶表示に有効である。
すなわちコレステリンク液晶は螺旋状の分子配列をもち
温度によって螺旋ピッチが変わり敏感に色が変化する性
質がある。
温度によって螺旋ピッチが変わり敏感に色が変化する性
質がある。
またネマティック液晶は分子が一方向に整然と配列して
おり、これに電圧を印加すると液晶分子の配列が崩れて
白濁し光を散乱させたり、或いは光を通したりする性質
がある。
おり、これに電圧を印加すると液晶分子の配列が崩れて
白濁し光を散乱させたり、或いは光を通したりする性質
がある。
ここでコレステリック液晶の中に電界との印加によりコ
レステリック相よりネマティック化に相転移するものが
ある。
レステリック相よりネマティック化に相転移するものが
ある。
そしてかかるコレステリック液晶にネマティック液晶を
混合した液晶組成物は電界が掛からない状態では螺旋構
造を示すコレステリック相を示しているが、電界の増加
によりネマティック相に変化し、この際の相変化がヒス
テリシスカーブを描くことが知られている。
混合した液晶組成物は電界が掛からない状態では螺旋構
造を示すコレステリック相を示しているが、電界の増加
によりネマティック相に変化し、この際の相変化がヒス
テリシスカーブを描くことが知られている。
このことは同一の駆動電圧で光学的に異なる双安定状態
をとり得ることを示し、液晶表示に用いられている。
をとり得ることを示し、液晶表示に用いられている。
本発明はかかるネマティック−コレステリック相転移型
液晶表示素子に用いられる液晶の組成に関するものであ
る。
液晶表示素子に用いられる液晶の組成に関するものであ
る。
従来のネマティック−コレステリック相転移形液晶組成
物としてネマティック液晶としてエタン−系、ビシクロ
ヘキサン系、エステル系などを、またコレステリック液
晶としてコレステリルクロライド、コレステリルナノエ
イト、 ＣＢ−１５（カイラルネマティック液晶）など
が用いられ、両者を混合して使用されている。
物としてネマティック液晶としてエタン−系、ビシクロ
ヘキサン系、エステル系などを、またコレステリック液
晶としてコレステリルクロライド、コレステリルナノエ
イト、 ＣＢ−１５（カイラルネマティック液晶）など
が用いられ、両者を混合して使用されている。
第２図はかかる液晶組成物を用いた液晶表示素子につい
て光透過率の印加電圧依存性を示すものである。
て光透過率の印加電圧依存性を示すものである。
すなわち無電界の許で液晶はラセン構造をもち白濁した
フォーカルコニック状ａ （Ｆ、）であるが、印加電圧
の値が液晶の組成により決まる成る値に達すると光透過
率は矢印１のように次第に増加してホメオトロピック状
態（Ｈ）の状態となり液晶は透明となる。
フォーカルコニック状ａ （Ｆ、）であるが、印加電圧
の値が液晶の組成により決まる成る値に達すると光透過
率は矢印１のように次第に増加してホメオトロピック状
態（Ｈ）の状態となり液晶は透明となる。
次に印加電圧を下げてゆくと光透過率特性は先と同じ行
程を通らず、矢印２のようにヒステリシスループを描い
て変化し、元のフォーカルコニック状態（Ｆ′）の状態
に戻る。
程を通らず、矢印２のようにヒステリシスループを描い
て変化し、元のフォーカルコニック状態（Ｆ′）の状態
に戻る。
そこで光透過率がヒステリシスループを描く印加電圧領
域の中間電圧値（この図の場合Ｖｄ）の印加によってホ
メオトロピック状Ｇ（Ｈ′）とフォーカルコニック状６
（Ｆ）の双安定状態を実現することができる。
域の中間電圧値（この図の場合Ｖｄ）の印加によってホ
メオトロピック状Ｇ（Ｈ′）とフォーカルコニック状６
（Ｆ）の双安定状態を実現することができる。
このようなネマティック−コレステリック相転移形表示
において書込み時間（Ｈ’−Ｆ）とメゾレンジ（液晶相
温度範囲）は主としてコレステリンク液晶の種類によっ
て決まるが、先に記したような従来のコレステリック液
晶では書込み時間（応答時間）が約４ｍ５ｅｃと長く、
またメゾレンジは１０〜６０″Ｃと狭く、特に高温側が
低いと云う問題がある。
において書込み時間（Ｈ’−Ｆ）とメゾレンジ（液晶相
温度範囲）は主としてコレステリンク液晶の種類によっ
て決まるが、先に記したような従来のコレステリック液
晶では書込み時間（応答時間）が約４ｍ５ｅｃと長く、
またメゾレンジは１０〜６０″Ｃと狭く、特に高温側が
低いと云う問題がある。
さて、ネマティック−コレステリック相転移形液晶表示
の特徴は単純マトリックスパネル構成で大容量表示が可
能であると共に部分書替えが可能な点にあるが、この表
示を安定に行うためには先に記したように応答時間の短
縮と、広いメゾレンジ及び第２図に示すヒステリシス幅
（以下略してΔ）が充分に大きいことが必要である。
の特徴は単純マトリックスパネル構成で大容量表示が可
能であると共に部分書替えが可能な点にあるが、この表
示を安定に行うためには先に記したように応答時間の短
縮と、広いメゾレンジ及び第２図に示すヒステリシス幅
（以下略してΔ）が充分に大きいことが必要である。
ここでΔは光透過率の９０％点と２０％点との間の電圧
値として定義される。
値として定義される。
然し、これら総ての条件を満たす液晶組成物は見当たっ
ておらず、かかる液晶の開発が要望されている。
ておらず、かかる液晶の開発が要望されている。
以上能したように単純マトリックスパネル構成で大容量
表示を行うには応答性が優れ、メゾレンジが特に高温側
で広く、またΔが充分に広いことが必要であるが、この
条件を満たす液晶組成物を実用化することが問題である
。
表示を行うには応答性が優れ、メゾレンジが特に高温側
で広く、またΔが充分に広いことが必要であるが、この
条件を満たす液晶組成物を実用化することが問題である
。
上記の問題はネマティック−コレステリック相転移形液
晶表示に使用する液晶が１０〜２０重量％のベンゼン環
を三つ有する構造をとるカイラルネマティック液晶と９
０〜８０重量％のエタン系、ビシクロヘキサン系および
エステル系ネマティック液晶との混合物からなる液晶組
成物を使用することにより解決することができる。
晶表示に使用する液晶が１０〜２０重量％のベンゼン環
を三つ有する構造をとるカイラルネマティック液晶と９
０〜８０重量％のエタン系、ビシクロヘキサン系および
エステル系ネマティック液晶との混合物からなる液晶組
成物を使用することにより解決することができる。
本発明は螺旋ピッチが短く、またメゾレンジが高温側で
特に高いカイラルネマティック液晶を用いることにより
応答性を向上し、またより高温領域まで使用できる液晶
組成物を提供するものである。
特に高いカイラルネマティック液晶を用いることにより
応答性を向上し、またより高温領域まで使用できる液晶
組成物を提供するものである。
発明者等はネマティック−コレステリック相転移形液晶
表示において、Δと応答性の大小にコレステリック液晶
が大きな影響を与える理由を研究した結果、これらは何
れも螺旋ピッチによることが判った。
表示において、Δと応答性の大小にコレステリック液晶
が大きな影響を与える理由を研究した結果、これらは何
れも螺旋ピッチによることが判った。
すなわち実験の結果、螺旋ピンチが成る程度まで短いほ
どΔは大きく、また応答性も良くなることが明らかにな
った。
どΔは大きく、また応答性も良くなることが明らかにな
った。
従って目的を達成するには螺旋ピッチの短いコレステリ
ック液晶を用いる必要がある。
ック液晶を用いる必要がある。
次に液晶表示を投射形として用いる場合は光源からの輻
射熱により液晶の温度が上昇するため、メゾレンジが高
温側に広いことが必要であり、具体的にはネマティック
相から等方性液体に相転移する温度を示すＮ１点（Ｎｅ
ｍａｔｉｃ −１ｓｏｔｒｏｐｉｃ）が充分に高いこと
が必要である。
射熱により液晶の温度が上昇するため、メゾレンジが高
温側に広いことが必要であり、具体的にはネマティック
相から等方性液体に相転移する温度を示すＮ１点（Ｎｅ
ｍａｔｉｃ −１ｓｏｔｒｏｐｉｃ）が充分に高いこと
が必要である。
ここでＮ１点を高くするには一般に分子量の大きな液晶
分子が用いられるが、ネマティック液晶に適用すると液
晶組成物の粘度が上昇し、そのために駆動電圧が上り、
また一般にΔの低下を招いて好ましくない。
分子が用いられるが、ネマティック液晶に適用すると液
晶組成物の粘度が上昇し、そのために駆動電圧が上り、
また一般にΔの低下を招いて好ましくない。
一方、コレステリック液晶に適用すると粘度は増加する
が、一般にはΔの低下は生じないと云う特徴がある。
が、一般にはΔの低下は生じないと云う特徴がある。
そのため液晶組成物の罰点を高めるためには分子量の高
いコレステリック液晶の添加が必要となる。
いコレステリック液晶の添加が必要となる。
本発明はコレステリック液晶としてカイラルネマティッ
ク液晶特に分子構造の中央にベンゼン環を三つ存する構
造をもつ第１図に構造式を示すカイラルネマティック液
晶を使用することによってＮ１点が高く、Δが大きくま
た応答性も優れた液晶組成物を実現するものである。
ク液晶特に分子構造の中央にベンゼン環を三つ存する構
造をもつ第１図に構造式を示すカイラルネマティック液
晶を使用することによってＮ１点が高く、Δが大きくま
た応答性も優れた液晶組成物を実現するものである。
ここでカイラルネマティック液晶は分子中に不斉炭素を
もち螺旋構造をしている。
もち螺旋構造をしている。
第３図は各種のカイラルネマティック液晶について構造
式とＮＩ点を示すもので、図中＊は不斉炭素を示してい
る。
式とＮＩ点を示すもので、図中＊は不斉炭素を示してい
る。
ここでＮｏｌに示すベンゼン環を三つ有する構造をもつ
カイラルネマティック液晶は第１図と同じであり、ＮＩ
点は１１５．５℃と高く、分子中に２つの不斉炭素を有
しているために螺旋ピッチが痔に短くなっている。
カイラルネマティック液晶は第１図と同じであり、ＮＩ
点は１１５．５℃と高く、分子中に２つの不斉炭素を有
しているために螺旋ピッチが痔に短くなっている。
本発明はかかるターフェニル構造をもつカイラルネマテ
ィック液晶をネマティック液晶と混合して形成するもの
であるが、前者の混合比率が多くなるほど螺旋ピッチは
短くなるものの、前者の分子量が大きいために粘度が上
昇し、応、容性が低下してしまう。
ィック液晶をネマティック液晶と混合して形成するもの
であるが、前者の混合比率が多くなるほど螺旋ピッチは
短くなるものの、前者の分子量が大きいために粘度が上
昇し、応、容性が低下してしまう。
そのため混合比率の上限は３０重量％とする必要がある
。
。
一方、螺旋ピッチを短く保ち、またΔを大きくするため
には下限として少なくとも前者を８重量％程度は含む必
要があり、これらのことから前者の混合比率は１０〜２
０重量％が適当である。
には下限として少なくとも前者を８重量％程度は含む必
要があり、これらのことから前者の混合比率は１０〜２
０重量％が適当である。
カイラルネマティック液晶は分子構造中に不斉炭素をも
つ螺旋状の液晶であり、特にターフェニル構造のカイラ
ルネマティック液晶は不斉炭素を２個備えているので螺
旋ピッチが短く、優れた液晶組成物を実現することがで
きる。
つ螺旋状の液晶であり、特にターフェニル構造のカイラ
ルネマティック液晶は不斉炭素を２個備えているので螺
旋ピッチが短く、優れた液晶組成物を実現することがで
きる。
第４図はＮｏ １ ”Ｎｏ ５の各カイラルネマティッ
ク液晶について同一重量組成のネマティック液晶と組合
せて液晶組成物を作り、その有為性を比較したものであ
る。
ク液晶について同一重量組成のネマティック液晶と組合
せて液晶組成物を作り、その有為性を比較したものであ
る。
すなわちエタン系とビシクロヘキサン系およびエステル
系を組み合わしたネマティック液晶８７重量％にＮｏ
１−Ｎｏ ５に示す各のカイラルネマティック液晶１３
重量％を混合して５種類の液晶組成物を作り、このＮ１
点を測定した。
系を組み合わしたネマティック液晶８７重量％にＮｏ
１−Ｎｏ ５に示す各のカイラルネマティック液晶１３
重量％を混合して５種類の液晶組成物を作り、このＮ１
点を測定した。
またこれを配向処理を施した間隔１２μｍのガラス基板
の間に封入して表示装置を作り、電圧上昇時と下降時の
印加電圧−光透過率のヒステリシス幅からΔを求めもの
である。
の間に封入して表示装置を作り、電圧上昇時と下降時の
印加電圧−光透過率のヒステリシス幅からΔを求めもの
である。
第４図の結果から本発明に係るＮ゛０１のベンゼン環を
三つ有する構造をとるカイラルネマティック液晶は８２
℃の高温まで液晶相であると共にΔも充分に大きな値を
示すことが判る。
三つ有する構造をとるカイラルネマティック液晶は８２
℃の高温まで液晶相であると共にΔも充分に大きな値を
示すことが判る。
以上記したように本発明の実施により、ネマティック−
コレステリック相転移形液晶表示において高温側のメゾ
レンジが広く、応答性に優れ、またΔの大きな液晶表示
ができるので表示安定性に優れた大形表示が可能となる
。
コレステリック相転移形液晶表示において高温側のメゾ
レンジが広く、応答性に優れ、またΔの大きな液晶表示
ができるので表示安定性に優れた大形表示が可能となる
。
第１図は本発明に係る液晶組成物に用いるカイラルネマ
ティック液晶の構造式を表す図、第２図は液晶組成物の
印加電圧に対する光透過率特性図、 第３図はカイラルネマティック液晶の構造式とＮＩ点と
の関係図、 第４図はカイラルネマティック液晶の種類とこれを用い
た液晶組成物の特性図、 である。 ７７７１工ｌ〜乙 市１１ ｎ＝ｍ
ティック液晶の構造式を表す図、第２図は液晶組成物の
印加電圧に対する光透過率特性図、 第３図はカイラルネマティック液晶の構造式とＮＩ点と
の関係図、 第４図はカイラルネマティック液晶の種類とこれを用い
た液晶組成物の特性図、 である。 ７７７１工ｌ〜乙 市１１ ｎ＝ｍ
Claims (1)
- ネマティック−コレステリック相転移形液晶表示に使用
する液晶が１０〜２０重量％のベンゼン環を三つ有する
構造をとるカイラルネマティック液晶と９０〜８０重量
％のエタン系、ビシクロヘキサン系およびエステル系ネ
マティック液晶との混合物からなることを特徴とする液
晶組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171324A JP2513607B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 液晶組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60171324A JP2513607B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 液晶組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232170A true JPS6232170A (ja) | 1987-02-12 |
| JP2513607B2 JP2513607B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15921130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60171324A Expired - Lifetime JP2513607B2 (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 液晶組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513607B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278992A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Fujitsu Ltd | 相転移型液晶組成物 |
| JP2008248210A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corp | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| WO2008123235A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corporation | 高分子安定化液晶組成物、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140747A (en) * | 1981-02-24 | 1982-08-31 | Chisso Corp | Halogenophenyl ester of carboxylic acid having optically active 2-methylbutylphenyl group |
| JPS59167542A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Chisso Corp | 光学活性液晶 |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP60171324A patent/JP2513607B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57140747A (en) * | 1981-02-24 | 1982-08-31 | Chisso Corp | Halogenophenyl ester of carboxylic acid having optically active 2-methylbutylphenyl group |
| JPS59167542A (ja) * | 1983-03-15 | 1984-09-21 | Chisso Corp | 光学活性液晶 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278992A (ja) * | 1987-05-12 | 1988-11-16 | Fujitsu Ltd | 相転移型液晶組成物 |
| JP2008248210A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corp | 液晶表示素子およびその製造方法 |
| WO2008123235A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Dic Corporation | 高分子安定化液晶組成物、液晶表示素子、液晶表示素子の製造方法 |
| US8405799B2 (en) | 2007-03-30 | 2013-03-26 | Dic Corporation | Polymer-stabilized liquid crystal composition, liquid crystal display device, method for producing liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2513607B2 (ja) | 1996-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |