JPH02187491A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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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〕
スーパーツィステッドネマティック液晶を使用する液晶
表示素子において、 高デユーテイ駆動による液晶デイスプレィをクロストー
クな（表示することを目的とし、ネマティック混合液晶
に添加して螺旋構造を与えるコレステリック相液晶とし
て、下記の構造を有するダブルカイラルネマティック液
晶を少なくとも１種類含んで液晶表示素子を構成する。
表示素子において、 高デユーテイ駆動による液晶デイスプレィをクロストー
クな（表示することを目的とし、ネマティック混合液晶
に添加して螺旋構造を与えるコレステリック相液晶とし
て、下記の構造を有するダブルカイラルネマティック液
晶を少なくとも１種類含んで液晶表示素子を構成する。
但し、ｍは２〜１２．ｎは２〜１２の数、Ｒ＋ ｌＲｚ
は−ＣＨｆｆまたは一〇Ｃ！）Ｉｓ＊（１）、 ＊（
２）は３体あるいはＲ体のカイラルセンタ、 を表す。
は−ＣＨｆｆまたは一〇Ｃ！）Ｉｓ＊（１）、 ＊（
２）は３体あるいはＲ体のカイラルセンタ、 を表す。
本発明はスーパーツィステッドネマティック型液晶を使
用した液晶表示素子の改良に関する。
用した液晶表示素子の改良に関する。
情報処理装置のオフィスへの普及に伴い、パーソナルコ
ンピュータやワードプロセッサなどの情報処理端末器が
頻繁に使用されているが、この表示装置として液晶デイ
スプレィが数多く使用されている。
ンピュータやワードプロセッサなどの情報処理端末器が
頻繁に使用されているが、この表示装置として液晶デイ
スプレィが数多く使用されている。
こ＼で、液晶デイスプレィは平板タイプであり、′“ち
らつき”がないなどの特徴があるが、ＯＡ端末機器には
単純マトリックスパネル構成をとるスーパーツィステッ
ドネマティック（以下略して５ＴＮ）液晶が多く使用さ
れている。
らつき”がないなどの特徴があるが、ＯＡ端末機器には
単純マトリックスパネル構成をとるスーパーツィステッ
ドネマティック（以下略して５ＴＮ）液晶が多く使用さ
れている。
このＳＴＮ液晶を使用すると、ＸＹスストライブ電極構
成による単純マトリックスパネルでも６４０×４００
ドツト以上の大容量表示が可能であり、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）を用いたパーソナルコンピュータと完全互換性のあ
る表示ができるため、広＜ＯＡ端末機器に使用されてい
る。
成による単純マトリックスパネルでも６４０×４００
ドツト以上の大容量表示が可能であり、陰極線管（ＣＲ
Ｔ）を用いたパーソナルコンピュータと完全互換性のあ
る表示ができるため、広＜ＯＡ端末機器に使用されてい
る。
先に記したようにＳＴＮ液晶を使用することにより、Ｘ
Ｙストライプ状電極構成による単純マトリックスパネル
でも大容量表示が可能である。
Ｙストライプ状電極構成による単純マトリックスパネル
でも大容量表示が可能である。
然し、単純マトリックス構成をとっているため各絵素が
独立でなく、互いに干渉し合うため、クコストーク現象
が発生しやすいと云う問題があり、ハーフトーンを出す
ための階調表示を行う際、クロストークが発生すると階
調が不可能になると云う問題がある。
独立でなく、互いに干渉し合うため、クコストーク現象
が発生しやすいと云う問題があり、ハーフトーンを出す
ための階調表示を行う際、クロストークが発生すると階
調が不可能になると云う問題がある。
こ−で、ＳＴＮ型あるいはＴＮ型液晶デイスプレィで生
ずるクロストークの原因は第１図に示す印加電圧−光透
過率曲線（Ｖ−Ｔ曲線）において、液晶の立ち上がり急
峻性が不充分で、闇値特性が悪いために時分割駆動を行
うと、オン電圧（■。７）とオフ電圧（、Ｖｏｔｔ ）
とが接近し、光透過率に差がなくなるからである。
ずるクロストークの原因は第１図に示す印加電圧−光透
過率曲線（Ｖ−Ｔ曲線）において、液晶の立ち上がり急
峻性が不充分で、闇値特性が悪いために時分割駆動を行
うと、オン電圧（■。７）とオフ電圧（、Ｖｏｔｔ ）
とが接近し、光透過率に差がなくなるからである。
第１図は１７６４デユーテイで駆動する場合の例であっ
て、■。７ とＶ ｏ ｆ ｆとの光透過率差は充分で
あるが、ｌ／２００デユーテイにまで増加すると、光透
過率差が減少し、クロストークが生ずることを示してい
る。
て、■。７ とＶ ｏ ｆ ｆとの光透過率差は充分で
あるが、ｌ／２００デユーテイにまで増加すると、光透
過率差が減少し、クロストークが生ずることを示してい
る。
然し、このようなりロストークに対しては配向膜や液晶
材料の改良により６４０ Ｘ４００ ドツトのパネルを
駆動するのに必要な１／２００デユーティ或いは１／４
００デユーテイが可能となり、クロストークが発生しな
い充分急峻な閾値特性が得られるようになった。
材料の改良により６４０ Ｘ４００ ドツトのパネルを
駆動するのに必要な１／２００デユーティ或いは１／４
００デユーテイが可能となり、クロストークが発生しな
い充分急峻な閾値特性が得られるようになった。
然し、実際に液晶パネルを駆動すると、画面に書き込む
パターンによって顕著なりロストークが発生することが
判り、この対策が必要になった。
パターンによって顕著なりロストークが発生することが
判り、この対策が必要になった。
以上記したように、ＳＴＮ液晶を用いたデイスプレィは
単純マトリックス構成であるためにクロストークが発生
し易いが、配向膜や液晶材料の改良によって１／２００
デユーティ或いは１／４００デユーテイが可能な充分に
急峻な印加電圧−光透過率特性が得られるようになった
。
単純マトリックス構成であるためにクロストークが発生
し易いが、配向膜や液晶材料の改良によって１／２００
デユーティ或いは１／４００デユーテイが可能な充分に
急峻な印加電圧−光透過率特性が得られるようになった
。
然し、実際に液晶パネルを駆動すると、画面に書き込む
パターンによっては顕著なりロストークが発生すること
が問題であった。
パターンによっては顕著なりロストークが発生すること
が問題であった。
上記の課題はネマティック混合液晶に添加して螺旋構造
を与えるコレステリック相液晶として、下記の構造を有
するダブルカイラルネマティック液晶を少なくとも１種
類含んで液晶表示素子を構成することにより解決するこ
とができる。
を与えるコレステリック相液晶として、下記の構造を有
するダブルカイラルネマティック液晶を少なくとも１種
類含んで液晶表示素子を構成することにより解決するこ
とができる。
但し、ｍは２〜１２． ｎは２〜１２の数、Ｒ，、Ｒ
１は−Ｃ１，または−ｏｃｚｕｓ＊（１）、 ＊（２
）は５体あるいはＲ体のカイラルセンタ、 を表す。
１は−Ｃ１，または−ｏｃｚｕｓ＊（１）、 ＊（２
）は５体あるいはＲ体のカイラルセンタ、 を表す。
液晶パネルを駆動する場合に、画面に書き込むパターン
によって顕著なりロストークが発生する原因について検
討した結果、書込みに要するパルスの数が多いほど、ク
ロストークは顕著になることが判った。
によって顕著なりロストークが発生する原因について検
討した結果、書込みに要するパルスの数が多いほど、ク
ロストークは顕著になることが判った。
すなわち、書込みパルスが多い複雑なパターンを画いた
場合と、全く書込みを行わず、書込みパルス数が最少限
の部分とでは書込み表示を行わない部分、すなわち表示
背景部の明るさが変わってしまう。
場合と、全く書込みを行わず、書込みパルス数が最少限
の部分とでは書込み表示を行わない部分、すなわち表示
背景部の明るさが変わってしまう。
これは、書込みパルスの長短、すなわち書込みパルスの
周波数によって液晶に印加される実効電圧が変わり、Ｖ
−７曲線がシフトするためと考えられる。
周波数によって液晶に印加される実効電圧が変わり、Ｖ
−７曲線がシフトするためと考えられる。
第２図はこれを模式的に示したものであって、書込みパ
ルスの周波数が、５０ Ｈｚ、 Ｉ ＫＨｚ、１０ Ｋ
Ｈｚと増加するに従って液晶に印加される実効電圧が変
わりＶ−７曲線がシフトする状態を示している。
ルスの周波数が、５０ Ｈｚ、 Ｉ ＫＨｚ、１０ Ｋ
Ｈｚと増加するに従って液晶に印加される実効電圧が変
わりＶ−７曲線がシフトする状態を示している。
発明者等はこの原因について検討した結果、印加電界パ
ルスの極性が例えば＋ＩＯＶから一１０Ｖへと第３図（
Ｂ）に示すように反転する際には、本来ならば、同図（
Ａ）に示すように交叉位置にあるパターン電極への充放
電電流１だけが流れる筈であるが、Ｖ−７曲線のシフト
が大きなパネルには、第４図（Ａ）に示すように充放電
電流１に更に極性反転電流２が加わり、Ｖ−７曲線のシ
フトが大きなパネルはど極性反転電流２が大きいことが
判った。
ルスの極性が例えば＋ＩＯＶから一１０Ｖへと第３図（
Ｂ）に示すように反転する際には、本来ならば、同図（
Ａ）に示すように交叉位置にあるパターン電極への充放
電電流１だけが流れる筈であるが、Ｖ−７曲線のシフト
が大きなパネルには、第４図（Ａ）に示すように充放電
電流１に更に極性反転電流２が加わり、Ｖ−７曲線のシ
フトが大きなパネルはど極性反転電流２が大きいことが
判った。
そこで、極性反転電流２の極性反転ピーク電流値（以下
略してＩＦ） と充電電流１を除いて極性反転に伴って
流れる電荷量（以下略してＳｔ）を少なくする液晶組成
について検討した。
略してＩＦ） と充電電流１を除いて極性反転に伴って
流れる電荷量（以下略してＳｔ）を少なくする液晶組成
について検討した。
その結果、同じネマティック混合液晶に対して螺旋構造
を誘起するために添加するコレステリック相液晶が変わ
ることによって■、と８１が共に大きく変わることが判
った。
を誘起するために添加するコレステリック相液晶が変わ
ることによって■、と８１が共に大きく変わることが判
った。
こ−で、ＳＴＮ型液晶を構成するに必要なコレステリッ
ク相液晶の添加量は混合液晶全体に対して数重量％程度
と僅かであることから、コレステリック相液晶が直接に
極性反転電流に寄与しているのではなく、コレステリッ
ク相液晶の添加によって、ネマティック液晶の相溶性が
変化し、特定のネマティック液晶、特に誘電率異方性の
大きな液晶が配向膜に吸着されることによって極性反転
電流２が発生すると考えられる。
ク相液晶の添加量は混合液晶全体に対して数重量％程度
と僅かであることから、コレステリック相液晶が直接に
極性反転電流に寄与しているのではなく、コレステリッ
ク相液晶の添加によって、ネマティック液晶の相溶性が
変化し、特定のネマティック液晶、特に誘電率異方性の
大きな液晶が配向膜に吸着されることによって極性反転
電流２が発生すると考えられる。
そこで、ネマティック混合の相溶性に悪影響を与えない
で、螺旋構造を誘起させるコレステリック相液晶を検討
した結果、基本的にはネマティック液晶と同様の構造を
もつカイラルネマティック液晶であって且つ両端にカイ
ラルセンターをもつダブルカイラルネマティック液晶が
有効であることが判った。
で、螺旋構造を誘起させるコレステリック相液晶を検討
した結果、基本的にはネマティック液晶と同様の構造を
もつカイラルネマティック液晶であって且つ両端にカイ
ラルセンターをもつダブルカイラルネマティック液晶が
有効であることが判った。
このダブカイラルネマティック液晶の中でも有効な液晶
構造は下記のものである。
構造は下記のものである。
但し、ｍは２〜１２．ｎは２〜１２の数、ＲＩ＋Ｒ２は
−Ｃ１＋３または一〇Ｃ２Ｈ５＊（ＩＬ ＊（２）は
５体あるいはＲ体のカイラルセンタ、 〔実施例〕 ネマティック混合液晶としてシアノビフェニル液晶、シ
アノフェニルシクロヘキサン液晶、トラン系液晶および
エステル系液晶からなる混合液晶をベースとし、これに
第１表および第２表に示すコレステリック相液晶（カイ
ラルネマティック液晶）を条件を等しくするために螺旋
ピッチが１０．５μ−となるように混合した。
−Ｃ１＋３または一〇Ｃ２Ｈ５＊（ＩＬ ＊（２）は
５体あるいはＲ体のカイラルセンタ、 〔実施例〕 ネマティック混合液晶としてシアノビフェニル液晶、シ
アノフェニルシクロヘキサン液晶、トラン系液晶および
エステル系液晶からなる混合液晶をベースとし、これに
第１表および第２表に示すコレステリック相液晶（カイ
ラルネマティック液晶）を条件を等しくするために螺旋
ピッチが１０．５μ−となるように混合した。
次に、液晶パネルとしては２００ Ｘ２００ラインのド
ツトマトリックスパネルを用い、ポリイミドのラビング
膜を配向膜とし、パネルギャップを６．５μｍ、ツイス
ト角を２６０°として液晶パネルを形成した。
ツトマトリックスパネルを用い、ポリイミドのラビング
膜を配向膜とし、パネルギャップを６．５μｍ、ツイス
ト角を２６０°として液晶パネルを形成した。
そして、極性反転電流の■、とＳＩと第２図に示す駆動
周波数がＩ ＫＨｚと５０Ｈｚで測定したＶ−７曲線の
立ち上がり電圧の差（Δ■）を測定し、この値を第１表
および第２表の右側に記録した。
周波数がＩ ＫＨｚと５０Ｈｚで測定したＶ−７曲線の
立ち上がり電圧の差（Δ■）を測定し、この値を第１表
および第２表の右側に記録した。
こ−で、第１表はネマティック混合液晶に従来のコレス
テリック相液晶（カイラルネマティック液晶）を添加し
て螺旋構造としたものであり、また第２表は本発明に係
り、“特許請求の範囲”に記載した構造をとるダブルカ
イラルネマティック液晶を添加して螺旋構造としたもの
である。
テリック相液晶（カイラルネマティック液晶）を添加し
て螺旋構造としたものであり、また第２表は本発明に係
り、“特許請求の範囲”に記載した構造をとるダブルカ
イラルネマティック液晶を添加して螺旋構造としたもの
である。
第１表と第２表から判るように、ＩＰとＳ、の値の小さ
な液晶パネル程、駆動周波数によるシフト量であるΔ■
が少なく、また本発明に係るダブルカイラルネマティッ
ク液晶を添加した第２表のほうが極性反転電流が少なく
、またΔ■が少ないことが判る。
な液晶パネル程、駆動周波数によるシフト量であるΔ■
が少なく、また本発明に係るダブルカイラルネマティッ
ク液晶を添加した第２表のほうが極性反転電流が少なく
、またΔ■が少ないことが判る。
なお、ダブルカイラルネマティック液晶のネマティック
液晶に対する添加量は螺旋ピッチをどの程度にするかに
よって決まるが、通常０．４〜８重景重量あり、これは
ダブルカイラルネマティック液晶のもつ固有の螺旋ピッ
チにより決まる。
液晶に対する添加量は螺旋ピッチをどの程度にするかに
よって決まるが、通常０．４〜８重景重量あり、これは
ダブルカイラルネマティック液晶のもつ固有の螺旋ピッ
チにより決まる。
本発明の実施により、１／２００デ工−テイ以上の高デ
ヱーティ駆動によるＳＴＮ液晶デイスプレィをクロスト
ークなく表示することができ、従来にない明瞭な表示が
できるだけでなく、階調表示も可能となる。
ヱーティ駆動によるＳＴＮ液晶デイスプレィをクロスト
ークなく表示することができ、従来にない明瞭な表示が
できるだけでなく、階調表示も可能となる。
第１図は印加電圧−光透過率特性図、
第２図は書込みパルス周波数によるＶ−Ｔ曲線第４図は
極性反転電流の説明図、 である。 図において、 １は充放電電流、 ２は極性反転電流、である。 惨 １ 友 多 表 ｅｐ加電圧−光透過キ特４速図 第 １図 （ｐ加電圧（Ｖ） 書込みパルス周フｆ！！数によるＶ−丁曲矛Ｉシフト図
第２図
極性反転電流の説明図、 である。 図において、 １は充放電電流、 ２は極性反転電流、である。 惨 １ 友 多 表 ｅｐ加電圧−光透過キ特４速図 第 １図 （ｐ加電圧（Ｖ） 書込みパルス周フｆ！！数によるＶ−丁曲矛Ｉシフト図
第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 スーパーツィステッドネマティック型液晶を使用する単
純マトリックスパネル構成の液晶表示素子において、 ネマティック混合液晶に添加して螺旋構造を与えるコレ
ステリック相液晶として、下記の構造を有するダブルカ
イラルネマティック液晶を少なくとも１種類含んで構成
することを特徴とする液晶表示素子。 ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し、ｍは２〜１２、ｎは２〜１２の数、 Ｒ＿１、Ｒ＿２は−ＣＨ＿３または−ＯＣ＿２Ｈ＿５＊
（１）、＊（２）はＳ体あるいはＲ体のカイラルセンタ
、 を表す。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008119A JP2770365B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 液晶表示素子 |
| EP90300411A EP0379326B1 (en) | 1989-01-17 | 1990-01-15 | Liquid crystal material and display device using same |
| DE9090300411T DE69001907T2 (de) | 1989-01-17 | 1990-01-15 | Fluessigkristallmaterial und dieses verwendende anzeigevorrichtung. |
| US07/466,663 US5089169A (en) | 1989-01-17 | 1990-01-17 | Liquid crystal material and display device using same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1008119A JP2770365B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187491A true JPH02187491A (ja) | 1990-07-23 |
| JP2770365B2 JP2770365B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=11684399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1008119A Expired - Lifetime JP2770365B2 (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 液晶表示素子 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5089169A (ja) |
| EP (1) | EP0379326B1 (ja) |
| JP (1) | JP2770365B2 (ja) |
| DE (1) | DE69001907T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997029167A1 (en) * | 1996-02-09 | 1997-08-14 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display element |
| JP2007291046A (ja) * | 2006-04-27 | 2007-11-08 | Adeka Corp | 新規化合物及び該化合物を含有してなる液晶組成物 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3907507A1 (de) * | 1988-03-10 | 1989-09-21 | Sharp Kk | (alpha)-(4-substituiert-phenyl)-ethylalkohol-derivate und sie enthaltende fluessigkristall-zubereitungen |
| US5486310A (en) * | 1988-04-27 | 1996-01-23 | Hoffmann-La Roche Inc. | Liquid crystalline mixtures having a chiral tilted smectic phase |
| JP3634390B2 (ja) * | 1992-07-16 | 2005-03-30 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶電気光学素子 |
| JP2965229B2 (ja) * | 1992-12-28 | 1999-10-18 | チッソ株式会社 | 液晶組成物 |
| JP3489169B2 (ja) | 1993-02-25 | 2004-01-19 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置の駆動方法 |
| CN1156815C (zh) | 1995-05-17 | 2004-07-07 | 精工爱普生株式会社 | 液晶显示装置及其驱动方法以及其使用的驱动电路和电源电路装置 |
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4764619A (en) * | 1985-03-26 | 1988-08-16 | Asahi Glass Company Ltd. | Optically active compounds, smectic liquid crystal compositions containing them and smectic liquid crystal display devices |
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-
1989
- 1989-01-17 JP JP1008119A patent/JP2770365B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-15 EP EP90300411A patent/EP0379326B1/en not_active Expired - Lifetime
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- 1990-01-17 US US07/466,663 patent/US5089169A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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| EP0379326B1 (en) | 1993-06-16 |
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| EP0379326A1 (en) | 1990-07-25 |
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