JPH0132274B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、液晶組成物に係わり、さらに詳しく
は、液晶の誘電分散を利用した液晶表示素子に用
いられる液晶組成物に関する 〔従来の技術〕 近年、液晶表示素子を用いた電卓や腕時計など
が大量に販売されるようになつた。この液晶表示
素子は、初期の頃スタテイツク駆動されていた
が、最近は、ほとんどダイナミツク駆動されてい
る。現在行われているダイナミツク駆動方式は、
電圧平均化とよばれる方式であり、液晶材料、回
路技術等の進歩により、３〜４桁駆動できる程度
まで改良されている。しかし、この方式での改良
はこれ位が限度であり、さらに多桁の駆動を必要
とする、キヤラクターデイスプレイ、グラフイツ
クデイスプレイ、テレビ等への応用には、限界が
ある。 このような電圧平均化法を改良する方法として
登場したのが、２周波ダイナミツク駆動である。
（以下2F法と略記する。） 液晶の中には、比較的低周波で分散を起こし、
低周波での誘電異方性（△ε）が正であり、高周
波で反転し、負になるものがある。（第１図参照） このとき、△εが０になる周波数があるが、こ
の周波数を交差周波数（c）と呼び、液晶の一物
性値として特徴づけている。2F法の特徴は、駆
動電源としてcより低い周波数と、高い周波数の
二つの交流電源を用い、液晶の低周波、高周波に
おける挙動の違いを利用していることである。 一般にダイナミツク駆動する場合、表示体に印
加される点灯時の電圧と非点灯時の電圧比が、あ
る値以上必要であり、大きい程良い。 電圧平均化法では、この値が桁数のみに依存
し、改良の余地がほとんどない。これに対し、
2F法では液晶の誘電率、駆動電圧に依存し、理
論的には何桁でも駆動できることがわかつてい
る。 しかしながら、実際にはこれらを満足する常温
で使用でき、しかも実用的な応答速度を有する液
晶組成物は得られていない。 〔発明が解決しようとする課題〕 前述のような2F法液晶表示素子に用いられる
常温で適性な応答速度を有する液晶組成物の特性
としては、以下のことが要求される。 １ 駆動電圧を下げるために、低周波側での誘電
異方性と高周波側での誘電異方性の絶対値が大
きいこと。特に、高周波側での誘電異方性の絶
対値が大きいこと。 ２ cが小さく、且つ粘性が低いこと。 本発明の目的は、このような要求を満たす液晶
組成物を提供するものである。 〔課題を解決するための手段〕 本発明の二周波ダイナミツク駆動用液晶組成物
は、 一般式 （但し、R₁は、炭素数５または８の直鎖アルキ
ル基を示す。） で表わされる化合物の少なくとも一種が23.6〜70
重量％と、 一般式 （但し、R₂は、炭素数６または７の直鎖アルキ
ル基、R₃は炭素数４または５の直鎖アルキル基
を示す。） で表わされる化合物の少なくとも一種が15.8〜30
重量％からなる液晶組成物に、 一般式 （但し、R₄は、炭素数３または４の直鎖アルキ
ル基を示す。） で表わされる化合物の二種を31.4重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を7.9重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を5.5重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を7.9重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を7.9重量％以下の範囲で添
加したことを特徴とする。 各化合物の添加量を定めたのは次の理由によ
る。 が23.6重量％未満では、交差周波数の上昇をもた
らし、70重量％をこえると、温度特性が悪くな
る。 また、 が15.8重量％未満では高周波側の誘電分散が余り
大きくならず、30重量％をこえると温度温度特性
と交差周波数を悪くする。 さらに、一般式または化学式(3)、(4)、(5)、(6)、
(7)で表わされる化合物が、夫々所定の添加量をこ
えると、低周波側の誘電異方性を極端に小さくす
るとともに、交差周波数の上昇をもたらす。 本発明に用いられる化合物の特性をあげれば、
表１の通りである。

【表】 表１に示す化合物は、液晶相を有しないが、こ
れらの化合物を適宜混合することにより、目的と
する液晶組成物を得ることができる。 表１にあげる化合物と混合できる適当な液晶性
化合物の一例を、表２にあげる。

【表】

〔実施例〕

実施例 １ 表３に示す液晶組成物を作り、この液晶組成物
の誘電異方性が周波数によりどのように変化する
かを調べた。30℃における結果を第１図に示す。

【表】 この図により、この組成物の高周波側の｜△ε
｜は3.9であることがわかり、 の添加前は2.3であるから、これを添加すること
により高周波側の｜△ε｜が非常に大きくなるこ
とがわかる。又、上記化合物の代わりに、類似の
化合物、例えば を30重量パーセント添加した場合の液晶組成物の
｜△εH｜は＋3.2であるから、 を添加する方が効果的であることがわかる。 実施例 ２ 表４に示す液晶組成物を作り、この液晶組成物
の誘電異方性が周波数によりどのように変化する
かを調べた。25.7℃における結果を第２図に示
す。 この液晶組成物を液晶セルに充填し、表５に示
す条件で試験したところ、非常に良い結果が得ら
れた。

【表】

【表】 尚、このときの駆動電圧は±30Vであり、応答
速度は立上り、立下り、遅延時間の和が25℃にお
いて300ミリ秒と速く、充分使用に耐えるもので
あつた。

【表】

〔比較例〕

実施例２に類似するもので、一般式 を用いていない。組成物を表６に示す割合で配合
して比較した結果を下記に示す。

【表】

【表】 尚、このときの駆動電圧は±30Vであり、応答
時間は立上り、立下り、遅延時間の和が25℃にお
いて430ミリ秒であつた。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明の二周波ダイナミツ
ク駆動用液組成物は、夫々が所定のアルキル基を
有するところの、 一般式が で表わされる化合物に、 一般式 で表わされる化合物を所定の割合混合することに
より、前記(2)の化合物添加前の高周波側の誘電異
方性｜△ε｜が約２であつたことと比較してみる
と、約４となり、前記の誘電異方性の絶対値を上
昇させる極めて顕著な効果を示すとともに、誘電
異方性の絶対値が大きくなつたことにより、駆動
電圧を20〜25％程低くなり、より低電圧での駆動
を可能とする。 また、前記の(1)と(2)の組成物に、所定のアルキ
ル基を有する、 一般式 と、 化学式 で表わされる化合物を所定の割合混ぜることによ
り、交差周波数も約ＫHzの極めて低い実用的な値
とすることができ、さらに応答速度も25℃におい
て、本願の組成物を用いないものは430ミリ秒に
対して、本発明では300ミリ秒となり、100ミリ秒
以上も短縮することができ、このような液晶組成
物を用いた二周波ダイナミツク駆動液晶表示体
は、キヤラクターデイスプレイなどの多桁駆動表
示部に威力を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の液晶組成物の誘電異
方性（△ε）と周波数（ＫHz）の関係を示す図で
ある。図において縦軸は誘電異方性を横軸は周波
数を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一般式 （但し、R₁は、炭素数５または８の直鎖アルキ
   ル基を示す。） で表わされる化合物の少なくとも一種が23.6〜70
   重量％と、 一般式 （但し、R₂は、炭素数６または７の直鎖アルキ
   ル基、R₃は炭素数４または５の直鎖アルキル基
   を示す。） で表わされる化合物の少なくとも一種が15.8〜30
   重量％からなる液晶組成物に、 一般式 （但し、R₄は、炭素数３または４の直鎖アルキ
   ル基を示す。） で表わされる化合物の二種を31.4重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を7.9重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を5.5重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を7.9重量％以下と、 化学式 で表わされる化合物を7.9重量％以下の範囲で添
   加したことを特徴とする二周波ダイナミツク駆動
   用液晶組成物。