JP5670038B2 - 液晶媒体 - Google Patents
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Description
各式中、RおよびR´はそれぞれ相互に独立して、12個までの炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基であり、これらの基は未置換であるか、またはハロゲンにより置換されており、そしてまたこれらの基中に存在する1個または2個以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接に結合しないものとして、−O−、−CO−O−または−O−CO−により置き換えられていてもよく、XおよびX´はそれぞれ相互に独立して、F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2であり、そしてL1およびL2はそれぞれ相互に独立して、HまたはFである、を含有することを特徴とする液晶媒体である。
AMDは各画素で集積される非線型電気切換素子を有する。非線型駆動素子としては、薄膜トランジスター(TFT)[Okubo,U.等によるSID82 Digest,40〜41頁(1982)]またはダイオード(例えば、金属絶縁体金属:MIM)[Niwa,K.等によるSID84 Digest,304〜307頁(1984)]を使用することができる。これらの非線型駆動素子は、良好な視覚角度特性を得ることができる場合には、むしろ平坦な電気光学特性曲線を伴う電気光学効果の使用を可能にする。
AMDでは、非線型切換素子がマルチプレックス駆動される。これらの素子は活性である制限時間内は、画素の電極を帯電させる。次いでこれらの素子は、次回に再度アドレスされるまで、不活性になる。従って、活性化した(帯電した)画素に対する電圧の変化は望ましくないが、このようなディスプレイの非常に重大な特徴でもある。この画素の放電は、2つの因子により決定される。これらの因子は、液晶を含む画素の容量および電極間の誘電性物質、すなわち液晶の抵抗値である。画素における電圧の減衰の固有時定数(RC-time)は、2回のアドレスサイクル間の時間(tadr.)よりも顕著に長くなければならない。AMDの性能を説明するためにしばしば使用されるパラメーターは、画素の電圧保持率(HR)である:
ディスプレイ内部の液晶の抵抗値にとって重要な数種の問題点があり、この問題点には、例えば配向層、配向層材料の硬化条件などがある。使用する液晶の電気的性質も極めて重要である。特に、ディスプレイ内部の液晶の抵抗値は、画素における電圧低下の大きさを決定する。
構成成分および相当する混合物デザインを非常に注意深く選択することによって、第一極小値用途のための広いネマティック温度範囲を有し、かつまた小さい複屈折を有する非シアノ混合物を見出すことができた[B.Rieger等によるProc.,18.Freiburger Arbeitstagung Fleussigkristalle,Freiburg,1989,16(1989)]。本発明の目標混合物にとって必須である大きい複屈折を有する非シアノ物質は、残念なことに多くの場合に、複屈折の小さい類似物質に比較して、高い融点および(または)強力なスメクティック相形成傾向などのより望ましくない性質を示すことさえある:
ゴーチ−タリー(Gooch-Tarry)曲線の第二光透過率極小値または第三以上の光透過率極小値で動作させるのに適する複屈折を有する従来技術の混合物は、アクティブマトリックス用途では受け入れられない。
従って、AMDで使用するために適する大きい抵抗値およびその他の材料物性を有する液晶組成物が依然として格別に求められている。
式Iで表わされるクロロターフェニル化合物は、国際液晶会議(LC Conference)(ピサ/イタリア;1992)で発表されている。
本発明の課題はまた、高温安定性およびUV安定性を有するマトリックス液晶ディスプレイを提供することにあった。
即ち、正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基材とする液晶媒体であって、式I:
式Iおよび式IIで表わされる化合物において、RおよびR´は好ましくは、アルキルまたはアルコキシであり、XおよびX´は好ましくは、ClまたはFである。
この液晶混合物は好ましくは、下記式IIIで表わされる化合物の1種または2種以上を含有する:
本発明の混合物は基本的に、一般式I〜VIIからなる群から選択される化合物からなる。下記に好適態様を挙げる:
−式Iで表わされる化合物の1種または2種以上を少なくとも10重量%の割合で含有する混合物。
−式IIで表わされる化合物の1種または2種以上を少なくとも5重量%の割合で含有する混合物。
本発明の混合物は好ましくは、中程度に極性のハロゲン化成分を基材とするものであり、そして(または)シアノ成分を実質的に含有していない。
式Iで表わされる新規化合物は、EP 0 439 089A1、WO 90/09420、WO 90/15113およびWO 91/13850、WO 91/00411に記載の方法と同様にして製造することができ、これらの記載を引用してここに組み入れる。
式I〜XIIIで表わされる成分において、R、R´およびR*は好ましくは、炭素原子1〜7個を有する直鎖状アルキル基であり、あるいは直鎖状メトキシアルキル基(メトキシメチル、メトキシエチル、メトキシプロピル、メトキシブチル、メトキシペンチル、メトキシヘキシル、メトキシヘプチル)である。
しかしながら、諸成分を、いずれの夾雑物または望ましくないドーピング物質も導入しない適当な有機溶剤、例えばアセトン、クロロホルムまたはメタノール中の成分の溶液に混合し、次いで溶剤を除去することもできる。適当な添加剤を使用することによって、本発明による液晶相は、従来開示されたAMDのいずれにも使用することができるように変性することができる。
△n[589nm、20℃]: +0.1191
V(10,0,20)[V]: 1.45V
△n[589nm、20℃]: +0.1185
V(10,0,20)[V]: 1.30V
△n[589nm、20℃]: +0.1192
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△n[589nm、20℃]: +0.1192
V(10,0,20)[V]: 1.38V
Claims (7)
- 正の誘電異方性を有する極性化合物の混合物を基材とする液晶混合物であって、式I:
式II:
各式中、
RおよびR’はそれぞれ相互に独立して、12個までの炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基であり、これらの基は未置換であり、
Xは、Clであり、
X’はFであり、
L1およびL2はそれぞれ相互に独立して、HまたはFである、
式IVまたはV
Rは、それぞれ12個までの炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基であり、これらの基は未置換であり、
X1は、F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2であり、
Y1、Y2およびY3はそれぞれ、HまたはFであり、
rは1である
で表される化合物の1種または2種以上、
式IX
R’はRについて記載の意味と同一の意味を有し、
rは0である、
で表される化合物の1種または2種以上を含有する、
ことを特徴とする、前記液晶混合物。 - X1がフッ素であることを特徴とする、請求項1に記載の混合物。
- 液晶混合物が式III:
R*は、15個までの炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基であり、これらの基は未置換であるか、またはハロゲンにより置換されており、そしてまたこれらの基中に存在する1個または2個以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接に結合しないものとして、−O−、−CO−O−または−O−CO−により置き換えられていてもよく、
rは、0または1であり、
X*は、F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2であり、そして
L*、Y*およびZ*はそれぞれ、HまたはFであり、そしてまた
Q1およびQ2の一方は、1,4−フェニレンまたは3−フルオロ−1,4−フェニレンであり、そして残りの他方は単結合である、
で表わされる化合物の1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする、請求項1又は2に記載の混合物。 - 液晶混合物が式IV’、VI〜VIII、IX’、X〜XIII:
Rは、それぞれ12個までの炭素原子を有するアルキル基またはアルケニル基であり、これらの基は未置換であるか、またはハロゲンにより置換されており、そしてまたこれらの基中に存在する1個または2個以上のCH2基はそれぞれ相互に独立して、酸素原子が相互に直接に結合しないものとして、−O−、−CO−O−または−O−CO−により置き換えられていてもよく、
R’はRについて記載の意味と同一の意味を有し、
X1は、F、Cl、CF3、OCF3またはOCHF2であるか、または7個までの炭素原子をそれぞれ有するフルオロアルキル基またはフルオロアルコキシ基であり、
Y1およびY2はそれぞれ、HまたはFであり、
Qは、−C2H4−、−C4H8−または−CO−O−であり、
rは、0または1である、
ただし上記式IV’で表わされる化合物は式IIで表わされる化合物について与えられた意味と同一の意味を有するものではないものとする、
から選択される化合物の1種または2種以上を含有することを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の混合物。 - 一般式I〜VIIからなる群から選択される化合物および一般式VIII〜XIIIからなる群から選択される化合物からなることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の混合物。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶混合物の電気光学用途への使用。
- 請求項1〜5のいずれか一項に記載の液晶混合物を含有する電気光学液晶ディスプレイ。
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