JPH035722A - 液晶電気光学装置 - 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】 〔従来の技術〕 従来、ＳＴＮ型と呼ばれる液晶電気光学装置がワープロ
などのデイスプレィとしてかなり普及している。このＳ
　Ｔ　Ｎ　（Ｓｕｐｅｒ　Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔ
ｉｃ）型液晶電気光学装置は以前から時計、電卓等に用
、いられてきたＴＮ　（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉ
ｃ）型液晶電気光学装置に比較して、液晶のスイッチン
グに対する電圧のしきい値が明確であるため、従来のＴ
Ｎ型液晶電気光学装置では用いることができなかった比
較的大型のデイスプレィにも応用することができる。

さて、一般にＳＴＮＴＮ型液晶電気光学装置いる液晶は
、ネマティック液晶にカイラル液晶を添加することによ
り、ツイスト状態を生じせしめており、そして、仮にネ
マティック液晶中に１種類のカイラル液晶を添加した場
合、そのカイラル液晶が布巻ならば布巻に、左巻ならば
左巻にツイストする液晶が得られる。

ところでＳＴＮＴＮ型液晶電気光学装置、カイラルピッ
チとセル厚（液晶層の厚さ）の調整が非常に重要であり
、セル厚に対してカイラルピンチが大きすぎるとπレス
、逆に小さすぎるとストライプドメインという配向不良
が生じる。

そして、カイラルピンチは一般に温度上昇とともに長く
なるため、仮に室温状態でのカイラルピッチの長さとセ
ルの厚さとがうまく調整されていて高い表示品質が得ら
れていても、温度が上昇するにつれ液晶のツイスト状態
が変化して、コントラストの低下等、表示品質が急激に
低下してしまう。その対策として、通常右巻カイラルと
左巻カイラルとをネマティック液晶中に添加することが
行われている。こうすることにより、温度上昇によるカ
イラルピッチの伸びが布巻と左巻で相殺され、表示品質
が低下することがなくなるものである。

しかしながら、この場合の布巻と左巻の相殺は室温状態
でも当然起こるため、室温状態でのカイラルピッチをあ
る程度以上大きくできなくなり、その結果セル厚もある
程度以上大きくすることができず、基板間に侵入するゴ
ミのために工程上の歩留まりを著しく低下させていた。

さらに、布巻カイラルと左巻カイラルの相殺については
、その微調整はほとんどできない状態であるため、温度
変化に対するカイラルピッチの変動を相殺できるような
カイラル液晶物質を作りださなければならなかった。

〔発明の構成〕

上記問題点を解決するために本発明は、一対の基板間に
液晶を介在せしめ、かつ液晶の異なる状態を識別するた
めの偏光手段を存する液晶電気光学装置において、前記
液晶が左巻カイラル成分と右巻カイラル成分とを含有し
ており、一方のカイラル液晶成分のヘリカルツイストパ
ワーの大きさと、他方のカイラル液晶成分のヘリカルツ
イストパワーの大きさの差が０．０４より大きく、温度
変化による変動が±０．００５以内であることを特徴と
する。

本発明において、ヘリカルツイストパワー（以下ＨＴＰ
と書くものとする）を以下のように定義する。

ＨＴＰ−（Ｐ＊Ｃ） ただし、Ｐはカイラルピッチであり、Ｃはカイラル液晶
の添加ｌ（ｗｔ％）である。

上式から明らかなように、）（ＴＰとはある割合だけカ
イラル液晶を添加した時のピッチの逆数、つまりカイラ
ル液晶のネマティック液晶に対するネマティック液晶を
ツイストさせるための影響力を表しているものといえる
。

本発明においては、ネマティック液晶中に布巻カイラル
液晶と左巻カイラル液晶を添加する。ただし、添加する
カイラル液晶はそのＨＴＰＯ差が大きい２種類の液晶を
用いる。つまりＨＴＰの大きいカイラル液晶で液晶全体
のツイスト方向を布巻或いは左巻に決定し、ＨＴＰの小
さいカイラル液晶をさらに添加していくことによって温
度変化に対するカイラルピッチの変動についての微調整
を行うことができ、温度変化に対するカイラルピッチの
変動を最小限に押さえることができるものである。本発
明人はＨＴＰの差を具体的に０．０４以上にすることに
より、この微調整が非常に容易になることを見出した。

さらに、２種類のカイラル液晶のＨＴＰの大きさの差の
温度変化に対する変動を±０．００５以内に抑えること
ができるようなカイラル液晶を添加することにより、そ
の温度範囲においての配向不良が生じることがなく、コ
ントラストの低下を抑えることができる。

以下実施例により本発明を説明する。

〔実施例１〕 第１図（ａ）に本実施例に用いた左巻カイラル液晶のＨ
ＴＰの温度依存性について示し、第１図（ｂ）に本実施
例で用いた布巻カイラル液晶のＨＴ　Ｐの温度依存性に
ついて示す。

図から明らかなように、本実施例において用いた左巻カ
イラル液晶は布巻カイラル液晶に比較してＨＴＰＯ値が
０．０７〜０．０８の範囲で大きくなっていて、さらに
ＨＴＰの差の温度変化に対する変動も±０．００５以内
に入っていて、本発明の主旨と一致する。

この２種類のカイラル液晶をネマティック液晶に添加し
て得られた液晶を用いて液晶セルを２０枚作製し、温度
条件を変えて第３図のＡ−Ｌに示すようなセル上の１２
点についてコントラストをヨリ定し、その結果を第１表
に示す。ただし、表中に示ず数字は測定点毎の２０枚の
セルの平均値である。

第 表 ル液晶を添加して得られた液晶を用いて液晶セルを作製
した場合のコントラストの測定結果を第２表に示す。

第　　　　２　　　　表 また、比較例として第２図（ａ）、（ｂ）にそれぞれ示
すようなＨＴ　Ｐの温度依存性を有する右巻カイラル液
晶（ａ）、（ｂ）かられかるように、比較例においては
用いた２種類のカイラル液晶のＨＴ　ＰＯ差が小さく　
（０，０１前後）、温度変化に対するカイラルピンチの
変動を小さくするための調整がうまくいかず、特に高温
領域において、配向不良が発生してしまい、コントラス
トが急激に低下してしまった。

また、本実施例以外にもネマティ・ンク液晶の添加する
カイラル液晶を変えて実験を行ったが、やはりカイラル
液晶のＨＴＰの差が最低でも０．０４以上でないと温度
変化によるカイラルピッチの変動を十分に防いで、πレ
スやストライプドメインのような配向不良を抑えること
ができなかった。

さらに、添加するカイラル液晶のＨＴ　Ｐの差が０．０
４以上であっても、その温度変化に対する変動が±ｏ、
ｏｏｓ以内でない場合には高温あるいは低温時に配向不
良が生じてしまった。

［効果］ 以上述べたように、本発明を用いることによってＳＴＮ
型液晶電気光学装置においてのカイラルピッチの長さの
調整が容易になり、πレス、ストライプドメイン等の配
向不良がなくなり、その結果、温度変化によるコントラ
ストの低下や表示ができな（なる等の欠陥を克服できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、第２図（ａ）、（１））はカイ
ラル液晶のＨＴＰの温度依存性を示す。 第３図は、液晶セル上のコントラスト測定点を示す。 弔 １ 図 （α） （シ） 弔 図 （α） （１））

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、一対の基板間に液晶を介在せしめ、かつ液晶の異な
   る状態を識別するための偏光手段を有する液晶電気光学
   装置において、前記液晶が左巻カイラル液晶成分と右巻
   カイラル液晶成分とを含有しており、一方のカイラル液
   晶成分のヘリカルツイストパワーの大きさと他方のカイ
   ラル液晶成分のヘリカルツイストパワーの大きさの差が
   ０．０４以上であり、かつ該ヘリカルツイストパワーの
   大きさの差の温度変化に対する変動が±０．００５以内
   であることを特徴とする液晶電気光学装置。