JPH0363621A - スーパーツイステッド・ネマチック型液晶表示素子 - Google Patents
スーパーツイステッド・ネマチック型液晶表示素子Info
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- JPH0363621A JPH0363621A JP1200050A JP20005089A JPH0363621A JP H0363621 A JPH0363621 A JP H0363621A JP 1200050 A JP1200050 A JP 1200050A JP 20005089 A JP20005089 A JP 20005089A JP H0363621 A JPH0363621 A JP H0363621A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
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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】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、スーパーツィステッド・ネマチック型液晶表
示素子に関する。特に詳しくは、高速応答を必要とする
液晶デイスプレィに使用される液晶材料に関する。
示素子に関する。特に詳しくは、高速応答を必要とする
液晶デイスプレィに使用される液晶材料に関する。
（ロ）従来の技術
従来、スーパーツィステッド・ネマチック型液晶表示素
子は、第１図に示すように上側ガラス基板ｌの下面及び
下側ガラス基板２の上面に酸化インジウムからなる透明
電極３．４をそれぞれパターン化して形威し、その表面
にポリイミドシラン系高分子被膜をそれぞれ形成しその
表面を布で一定方向にラビング処理して、配向膜５，６
を形成して液晶セルとし、この液晶セルの中に液晶を封
入して液晶層７を形成し、上側偏光板８及び下側偏光板
９を配設して構成されている。この液晶表示素子におけ
るラビング角度と液晶分子のねじれ角度の関係は、第２
図に示すように上側配向膜５のラビン・グ方向１０と下
側配向膜６のラビング方向１１とのなす角度が液晶分子
のねじれ角度φと同じになる。なおこの液晶表示素子に
おける電気光学特性（電′圧−透過率カーブ）は第３図
に示すような曲線で表すことができる。
子は、第１図に示すように上側ガラス基板ｌの下面及び
下側ガラス基板２の上面に酸化インジウムからなる透明
電極３．４をそれぞれパターン化して形威し、その表面
にポリイミドシラン系高分子被膜をそれぞれ形成しその
表面を布で一定方向にラビング処理して、配向膜５，６
を形成して液晶セルとし、この液晶セルの中に液晶を封
入して液晶層７を形成し、上側偏光板８及び下側偏光板
９を配設して構成されている。この液晶表示素子におけ
るラビング角度と液晶分子のねじれ角度の関係は、第２
図に示すように上側配向膜５のラビン・グ方向１０と下
側配向膜６のラビング方向１１とのなす角度が液晶分子
のねじれ角度φと同じになる。なおこの液晶表示素子に
おける電気光学特性（電′圧−透過率カーブ）は第３図
に示すような曲線で表すことができる。
ところで、このマトリックス型液晶表示素子は、変敗Ｎ
の最適電圧平均化法で通常駆動されるが、この時、点灯
画素における実効電圧Ｖｒ□（ＯＮ）と非点灯画素にお
ける実効電圧Ｖ、□（ＯＦＦ）との比αは、 で表される。
の最適電圧平均化法で通常駆動されるが、この時、点灯
画素における実効電圧Ｖｒ□（ＯＮ）と非点灯画素にお
ける実効電圧Ｖ、□（ＯＦＦ）との比αは、 で表される。
この式でＮ→■とするとα→ｌとなる。すなわち、度数
Ｎの増加に伴イＶ 、＝、（ＯＦＦ）とＶ 、、、（Ｏ
Ｎ）とめ差が減少する。したがって、表示情報量′の大
きなマトリドックス型液晶表示装置の実現に当たり、Ｖ
、、、（ＯＮ）とＶ 、、、（ＯＦＦ）との電圧差が
小ぎくてら良好なコントラスト比を得るには鋭い閾特性
を有する液晶材料の開発や配向膜の改良等が要求される
。・特に近年、液晶表示装置の分野において、表示情報
の増加に伴い表示情報量の拡大化への要求が強まりつつ
ある。
Ｎの増加に伴イＶ 、＝、（ＯＦＦ）とＶ 、、、（Ｏ
Ｎ）とめ差が減少する。したがって、表示情報量′の大
きなマトリドックス型液晶表示装置の実現に当たり、Ｖ
、、、（ＯＮ）とＶ 、、、（ＯＦＦ）との電圧差が
小ぎくてら良好なコントラスト比を得るには鋭い閾特性
を有する液晶材料の開発や配向膜の改良等が要求される
。・特に近年、液晶表示装置の分野において、表示情報
の増加に伴い表示情報量の拡大化への要求が強まりつつ
ある。
そこで、度数Ｎの増加に対応して、最近では液晶のねじ
、れ角φを従来の９０°から、２１０’〜２７ｏ０まで
大きく設定する傾向がある。
、れ角φを従来の９０°から、２１０’〜２７ｏ０まで
大きく設定する傾向がある。
このような液晶分子のねじれ角度φが大きい液晶表示素
子では、液晶分子のねじれらせん構造を誘起させる光学
活性物質をより多くネマチック液晶に添加するもので、
この結果生じるネマチック液晶のらせんピッチルと液晶
層厚ｄとの比ｄ／ｐがφ／３６０−０．２５≦ｄ／ｐ≦
φ／３６０＋ ０．２５を満足するように、該光学活性
物質の添加量を調整して行われる。ところで液晶のねじ
れ角度φを大きくするに従ってコントラスト比が増加（
第４図参照）し、この点では良好であるが、配向不良（
アンダーツイストドメインもしくはストライプドメイン
）の生じないｄ ／ ｐ設定値の範囲が狭くなってしま
う傾向がある（第５図参照）。
子では、液晶分子のねじれらせん構造を誘起させる光学
活性物質をより多くネマチック液晶に添加するもので、
この結果生じるネマチック液晶のらせんピッチルと液晶
層厚ｄとの比ｄ／ｐがφ／３６０−０．２５≦ｄ／ｐ≦
φ／３６０＋ ０．２５を満足するように、該光学活性
物質の添加量を調整して行われる。ところで液晶のねじ
れ角度φを大きくするに従ってコントラスト比が増加（
第４図参照）し、この点では良好であるが、配向不良（
アンダーツイストドメインもしくはストライプドメイン
）の生じないｄ ／ ｐ設定値の範囲が狭くなってしま
う傾向がある（第５図参照）。
またｄ／ｐｉの設定可能な巾が０．ｌ以下となると、信
頼・性等で問題となるため、このような液晶分子のねじ
れ角φが２１０°以上のスーパーツィステッド・ネマチ
ック液晶表示素子に適用する液晶材料としては°、特に
、ストライプドメイン抑制効果の強い成分を２０ｗｔ％
以上添加することにより、設定可能なｄ／ｐ値の巾を広
げるような試みがなされている。
頼・性等で問題となるため、このような液晶分子のねじ
れ角φが２１０°以上のスーパーツィステッド・ネマチ
ック液晶表示素子に適用する液晶材料としては°、特に
、ストライプドメイン抑制効果の強い成分を２０ｗｔ％
以上添加することにより、設定可能なｄ／ｐ値の巾を広
げるような試みがなされている。
液晶表示素子の電気光学特性の急便性（例えば第３図）
はセル構成及び適用する液晶材料により異なるが、この
急便性が不十分であると、コントラスト比（ＯＮ時の透
過率とＯＦＦ時の透過率との比）が大きくならないため
表示が見えにくくなり、また特性が急俊すぎる場合は、
表示素子内のセル厚のバラツキによる表示（特に中ｉＪ
ｆｆｍ表示時）表示物一性が問題となる。このため、電
気光学特性の急便性は、各々の液晶表示素子のセル構成
に固有の適当な範囲に設定する必要がある。例えば、第
１図及び第２図に示したセル構成の液晶素子は第３図の
ような電気光学特性を示すが、特性の急便性は、１．０
４≦Ｖ Ｉｌａ％／ Ｖ ＋ｏ％≦１．０８に設定する
と好ましい・ことが確認されている。
はセル構成及び適用する液晶材料により異なるが、この
急便性が不十分であると、コントラスト比（ＯＮ時の透
過率とＯＦＦ時の透過率との比）が大きくならないため
表示が見えにくくなり、また特性が急俊すぎる場合は、
表示素子内のセル厚のバラツキによる表示（特に中ｉＪ
ｆｆｍ表示時）表示物一性が問題となる。このため、電
気光学特性の急便性は、各々の液晶表示素子のセル構成
に固有の適当な範囲に設定する必要がある。例えば、第
１図及び第２図に示したセル構成の液晶素子は第３図の
ような電気光学特性を示すが、特性の急便性は、１．０
４≦Ｖ Ｉｌａ％／ Ｖ ＋ｏ％≦１．０８に設定する
と好ましい・ことが確認されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
最近では、このスーパーツィステッド・ネマチック型液
晶表示゛素子をワープロ及びラップトツブパーソナル・
コンピューター、ファミコン等に搭載される傾向にある
が、特にパソコン・ファミコンでは、スクロール及びゲ
ーム等を行うため、速度の速い画面の切り換えに対応で
きるような応答速度の速い液晶表示素子が要求される。
晶表示゛素子をワープロ及びラップトツブパーソナル・
コンピューター、ファミコン等に搭載される傾向にある
が、特にパソコン・ファミコンでは、スクロール及びゲ
ーム等を行うため、速度の速い画面の切り換えに対応で
きるような応答速度の速い液晶表示素子が要求される。
しかし従来のスーパーツィステッド・ネマチック型液晶
表示素子の応答速度は遅いためパソコン・ファミコン等
に適用するには不十分であるというのが現状である。ま
た、表示をより明瞭にするため、コントラスト比を大き
な値にするに従って、一般に応答速度がますますおそく
なってしまう。
表示素子の応答速度は遅いためパソコン・ファミコン等
に適用するには不十分であるというのが現状である。ま
た、表示をより明瞭にするため、コントラスト比を大き
な値にするに従って、一般に応答速度がますますおそく
なってしまう。
液晶表示素子の応答速度を速くする手段と、して、液晶
層厚（セル厚）を薄くする方法が考えられるが、液晶層
厚を薄くすると、工程内のゴミ等の問題などから、歩留
まりが低下するため、コスト高につながり好ましくない
。
層厚（セル厚）を薄くする方法が考えられるが、液晶層
厚を薄くすると、工程内のゴミ等の問題などから、歩留
まりが低下するため、コスト高につながり好ましくない
。
この発、明は、前記問題を解決するためになされたもの
であって、歩留まり低下（コスト高）を引き起こすこと
なく、速い応答速度を有し、かつ表示が明瞭な液゛黒表
示素子を提供しようとするものである。
であって、歩留まり低下（コスト高）を引き起こすこと
なく、速い応答速度を有し、かつ表示が明瞭な液゛黒表
示素子を提供しようとするものである。
（ニ）課題を解決するための手段
この発明者らは、前記課題を達成するために、低粘度を
呈する種々のネマチック混合液晶の組成物を研究し、以
下に示すＡ−Ｎの式で表わされる化合物群を、互いに組
み合わせ、また、それぞれの液晶化合物の組成比を０〜
４０ｗｔ％まで５ｗｔ％きざみで変化させ、第１図及び
第２図に示したセル構成を持ち混合液晶分子の配向のね
じれ角度φが２４０°の液晶表示素子を作製し、そのコ
ントラスト比（特性の急便性）、応答速度、配向が正常
なｄ ／ ｐマージン、低温における結晶化温度等を測
定した。
呈する種々のネマチック混合液晶の組成物を研究し、以
下に示すＡ−Ｎの式で表わされる化合物群を、互いに組
み合わせ、また、それぞれの液晶化合物の組成比を０〜
４０ｗｔ％まで５ｗｔ％きざみで変化させ、第１図及び
第２図に示したセル構成を持ち混合液晶分子の配向のね
じれ角度φが２４０°の液晶表示素子を作製し、そのコ
ントラスト比（特性の急便性）、応答速度、配向が正常
なｄ ／ ｐマージン、低温における結晶化温度等を測
定した。
（たたし、Ｒ１〜Ｒ”は、同じかまたは異なって、直鎖
または分枝状の炭素数ｌＯ以下のアルキル基を示す） この結果、液晶表示素子の特性等が下の表２の条件を満
足するものの中で 表 ２ 特性の急俊性： Ｖ＋ｏ％／Ｖｓｏｘ Ｌ、０
５５以上１．０６５以下配向の正常なｄ／ｐマージン
０．１５以上応応答度の最も優れていた組合わ
せは 化合物群Ａ ２５ｗｔ％ 化合物群Ｂ ５ｗｔ％ 化合物群Ｃ１５ｗｔ％ 化合物群Ｇ ２５ｗｔ％ 化合物群・Ｈ５ｗｔ％ 化合物群Ｋ １０ｗｔ％ 化合物群Ｎ １５ｗｔ％ であり、これを、実際液晶表示素子に適用すると非常に
良好な応答特性が得られた。
または分枝状の炭素数ｌＯ以下のアルキル基を示す） この結果、液晶表示素子の特性等が下の表２の条件を満
足するものの中で 表 ２ 特性の急俊性： Ｖ＋ｏ％／Ｖｓｏｘ Ｌ、０
５５以上１．０６５以下配向の正常なｄ／ｐマージン
０．１５以上応応答度の最も優れていた組合わ
せは 化合物群Ａ ２５ｗｔ％ 化合物群Ｂ ５ｗｔ％ 化合物群Ｃ１５ｗｔ％ 化合物群Ｇ ２５ｗｔ％ 化合物群・Ｈ５ｗｔ％ 化合物群Ｋ １０ｗｔ％ 化合物群Ｎ １５ｗｔ％ であり、これを、実際液晶表示素子に適用すると非常に
良好な応答特性が得られた。
更に、液晶セル或はフィルムによるコンペンセーターを
具備するかしないか、または偏光板の偏光軸の設定角度
などのセル構成により液晶材料に求められる特性の急便
性が変化するという事実、また混合液晶分子のねじれ角
度φが小さくなるほど、液晶材料についてはより急便な
特性を有するものを適用する必要性が生ずるという事実
を見出しこの発明に至った。
具備するかしないか、または偏光板の偏光軸の設定角度
などのセル構成により液晶材料に求められる特性の急便
性が変化するという事実、また混合液晶分子のねじれ角
度φが小さくなるほど、液晶材料についてはより急便な
特性を有するものを適用する必要性が生ずるという事実
を見出しこの発明に至った。
この発明によれば、ラビング処理の施された配向膜が電
極上に形成された一対のガラス基板を相対向するように
配置し、この一対のガラス基板間に光学活性物質が添加
された正の誘電率異方性を有するネマチック屋舎液晶を
介在せしめるとともに、該混合液晶分子の配向が、両基
板面で２１０〜２７０°のねじれ角度φを呈するねじれ
螺旋構造を有してなり・、前記混合液晶が、 式（Ｉ）： （ただ・し、Ｒ３は、直鎖又は分枝状で、炭素数ｌＯ以
下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくともＩＩＩ類を５ｗｔ％〜２
０ｗＬ％と、式’（ＩＶ）： （ただし、Ｒ１は、直鎖又は分枝状で、炭素数ＩＯ以下
のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類を１０ｗｔ％〜３
０ｗｔ％と、式（■）： （ただし、Ｒ２は直鎖または分枝状で、炭素数１０以下
のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくともＩｌｌ順を１５ｗｔ％以
下と、式（■）： （ただしＲ４及びＲ８は、同じか又は異なって、直鎖又
は分枝状で、炭素数ｌＯ以下のアルキル基を示す）で表
される化合物の少なくとも１種類を１５ｗｔ％〜３５ｗ
ｔ％と、 式（■）： （ただし、Ｒ６及びＲ７は、同じか又は異なって、直鎖
又は分枝状で、炭素数ｌＯ以下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくともＩＦＪ類を１０ｗｔ％〜
２５ｗｔ％と、式（■）： で表される化合物の少なくとも１種類をＬＯｖｔ％〜２
０ｖＬ％及び式（■）： （ただし、Ｒ＠は、直鎖又は分枝状で、炭素数１０以下
のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類をｌｈｔ％以下含
有することにを特徴とするスーパーツィステッド・ネマ
チック型液晶表示素子が提供される。
極上に形成された一対のガラス基板を相対向するように
配置し、この一対のガラス基板間に光学活性物質が添加
された正の誘電率異方性を有するネマチック屋舎液晶を
介在せしめるとともに、該混合液晶分子の配向が、両基
板面で２１０〜２７０°のねじれ角度φを呈するねじれ
螺旋構造を有してなり・、前記混合液晶が、 式（Ｉ）： （ただ・し、Ｒ３は、直鎖又は分枝状で、炭素数ｌＯ以
下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくともＩＩＩ類を５ｗｔ％〜２
０ｗＬ％と、式’（ＩＶ）： （ただし、Ｒ１は、直鎖又は分枝状で、炭素数ＩＯ以下
のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類を１０ｗｔ％〜３
０ｗｔ％と、式（■）： （ただし、Ｒ２は直鎖または分枝状で、炭素数１０以下
のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくともＩｌｌ順を１５ｗｔ％以
下と、式（■）： （ただしＲ４及びＲ８は、同じか又は異なって、直鎖又
は分枝状で、炭素数ｌＯ以下のアルキル基を示す）で表
される化合物の少なくとも１種類を１５ｗｔ％〜３５ｗ
ｔ％と、 式（■）： （ただし、Ｒ６及びＲ７は、同じか又は異なって、直鎖
又は分枝状で、炭素数ｌＯ以下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくともＩＦＪ類を１０ｗｔ％〜
２５ｗｔ％と、式（■）： で表される化合物の少なくとも１種類をＬＯｖｔ％〜２
０ｖＬ％及び式（■）： （ただし、Ｒ＠は、直鎖又は分枝状で、炭素数１０以下
のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類をｌｈｔ％以下含
有することにを特徴とするスーパーツィステッド・ネマ
チック型液晶表示素子が提供される。
この発明のスーパーツィステッド・ネマチック型液晶表
示素子は、十分なコントラスト比及び正常な配向を示す
ｄ／ｐマージンの広さを確保すると同時に、非常に良好
な応答特性を得ることができる。また、上記（１）〜（
■）の化合物群以外のものは混合液晶に添加しない方が
より優れた特性が得られる。
示素子は、十分なコントラスト比及び正常な配向を示す
ｄ／ｐマージンの広さを確保すると同時に、非常に良好
な応答特性を得ることができる。また、上記（１）〜（
■）の化合物群以外のものは混合液晶に添加しない方が
より優れた特性が得られる。
（ホ）作用
液晶層・示素子に封入されたネマチック混合液晶がコン
トラスト比及び正常な配向を示すｄ／ｐ幅についての必
要値を確保しかつ製造歩留まりを下げることなく、゛応
答特性を大幅に改善する。
トラスト比及び正常な配向を示すｄ／ｐ幅についての必
要値を確保しかつ製造歩留まりを下げることなく、゛応
答特性を大幅に改善する。
（へ）実施例
この発明の実施例を図を用いて説明する。
第１図に、本発明に係る液晶セルの模式的断面図を示す
。同図において、上側ガラス基板ｌの下面および下側ガ
ラス基板２の上面に酸化インジウムからなる透明電極３
，４をそれぞれパターン化して形成し、その表面にポリ
イミドシラン系高分子被膜からなる配向膜５，６をそれ
ぞれ形成し、さらに、その表面を布で一定方向にラビン
グ処理して液晶セルとした。なお、８は上側偏光板、９
は下側偏光板であり、７は液晶層であり、後述のように
配合した混合液晶を注入する。配向膜５゜６は、Ｎ−メ
チルピロリドン中で１．３−ビス（アミノプロピル）−
テトラメチルジシロキサン０．１モル、４．４′−ジア
ミノジフェニルエーテル０．９モル、３゜３’ 、 ４
．４’ −ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物１．
０モルを縮合して得られるポリイミドシラン系高分子の
前駆体であるポリアミド酸の３０重量％Ｎ−メチルピロ
リドン溶液をスピンナーを用いて塗布し、゛その後３５
０℃で１時間加熱して閉環させたものである。
。同図において、上側ガラス基板ｌの下面および下側ガ
ラス基板２の上面に酸化インジウムからなる透明電極３
，４をそれぞれパターン化して形成し、その表面にポリ
イミドシラン系高分子被膜からなる配向膜５，６をそれ
ぞれ形成し、さらに、その表面を布で一定方向にラビン
グ処理して液晶セルとした。なお、８は上側偏光板、９
は下側偏光板であり、７は液晶層であり、後述のように
配合した混合液晶を注入する。配向膜５゜６は、Ｎ−メ
チルピロリドン中で１．３−ビス（アミノプロピル）−
テトラメチルジシロキサン０．１モル、４．４′−ジア
ミノジフェニルエーテル０．９モル、３゜３’ 、 ４
．４’ −ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物１．
０モルを縮合して得られるポリイミドシラン系高分子の
前駆体であるポリアミド酸の３０重量％Ｎ−メチルピロ
リドン溶液をスピンナーを用いて塗布し、゛その後３５
０℃で１時間加熱して閉環させたものである。
第２図は、上記した構成の液晶表示装置におけるラビン
グ角度と液晶分子のねじれ角度の関係を示す図である。
グ角度と液晶分子のねじれ角度の関係を示す図である。
同図において、φは、混合液晶分子のねじれ角度を表わ
し、上側配向膜５のラビング方向ＩＯと下側配向Ｉ［６
のラビング方法１１とのなす角度と同じになる。ところ
で、混合液晶分子のねじれ角度φは、ネマチック液晶に
光学活性物質を添加することにより誘起される固有のら
せんピッチルと液晶層の層厚ｄとの比ｄ／ｐの値に依存
し、混合液晶分子のねじれ角度φを上下の配向膜のラビ
ング方向のなす角度と同じにするために、（φ／３６０
” −１／４）＜ｄ／ｐ＜（φ／３６Ｇ’ ＋１／４
）の範囲に調節する。
し、上側配向膜５のラビング方向ＩＯと下側配向Ｉ［６
のラビング方法１１とのなす角度と同じになる。ところ
で、混合液晶分子のねじれ角度φは、ネマチック液晶に
光学活性物質を添加することにより誘起される固有のら
せんピッチルと液晶層の層厚ｄとの比ｄ／ｐの値に依存
し、混合液晶分子のねじれ角度φを上下の配向膜のラビ
ング方向のなす角度と同じにするために、（φ／３６０
” −１／４）＜ｄ／ｐ＜（φ／３６Ｇ’ ＋１／４
）の範囲に調節する。
次に、液晶セルに封入するネマチック混合液晶の組成及
び液晶表示素子において得られる特性について以゛下に
示す。
び液晶表示素子において得られる特性について以゛下に
示す。
実施例１
第１表に示すような混合液晶を調製し、この混合液晶を
用い゛て液晶のねじれ角度φを２４０°、セル厚を７．
５μｍとして前記の方法によってスーパーツィステッド
・ネマチック型液晶表示素子を作製した。
用い゛て液晶のねじれ角度φを２４０°、セル厚を７．
５μｍとして前記の方法によってスーパーツィステッド
・ネマチック型液晶表示素子を作製した。
第１表
第２表
鶏ＭＬ ２４０° １．０６ ２８０
ｍ５ｅｃ、１７０ｍ５ｅｃ Ｏ，１７７，５比校Ｍ
ｌ ２４０＠ １．０６
３２０ｍ５ｅｃ、２１０ｍ５ｅｃ Ｇ、
１４ ７．５比佼Ｎ２ ２４０°
１．０６ ３４０ｍ５ｅｃ、２１０ｍ５
ｅｃ Ｏ，１４７，５０１１１２２１０’
１．０６ ３００ｍ５ｅｃ、１９０ｍ５ｅｃ
Ｏ，１８７，５比［３２１［ｉ”
１．０６ ３６０ｍ５ｅｃ、２５０ｍ５ｅｃ
０．１８ ７．５このスーパーツィス
テッド・ネマチック型液晶素子は、第２表に示すように
後述の比較例に比べて応答速度が大巾に速く、コントラ
スト比及び配向の信頼性に優れたものであった。
ｍ５ｅｃ、１７０ｍ５ｅｃ Ｏ，１７７，５比校Ｍ
ｌ ２４０＠ １．０６
３２０ｍ５ｅｃ、２１０ｍ５ｅｃ Ｇ、
１４ ７．５比佼Ｎ２ ２４０°
１．０６ ３４０ｍ５ｅｃ、２１０ｍ５
ｅｃ Ｏ，１４７，５０１１１２２１０’
１．０６ ３００ｍ５ｅｃ、１９０ｍ５ｅｃ
Ｏ，１８７，５比［３２１［ｉ”
１．０６ ３６０ｍ５ｅｃ、２５０ｍ５ｅｃ
０．１８ ７．５このスーパーツィス
テッド・ネマチック型液晶素子は、第２表に示すように
後述の比較例に比べて応答速度が大巾に速く、コントラ
スト比及び配向の信頼性に優れたものであった。
＊）液晶セルに加える電圧がＯｖの場合における透過率
を１００％とする。Ｖ １０％／ Ｖ ９０！％が１．
０６ならば、ｌ／２４０ Ｄｕｔｙで駆動した場合コン
トラスト比６以上が得られ、表示品位としては十分であ
ることを確認している。
を１００％とする。Ｖ １０％／ Ｖ ９０！％が１．
０６ならば、ｌ／２４０ Ｄｕｔｙで駆動した場合コン
トラスト比６以上が得られ、表示品位としては十分であ
ることを確認している。
＊＊）ｌ／２４０Ｄｕｔｙダイナミツク駆動で、最適電
圧でスイッチングした時の立ち上がり時間（τｒ）及び
立ち下かり時間（ｒｄ）＊＊＊）スイライブドメイン及
びローツイストドメイン（ディスクリネージ□ン）が共
に生じない、正常な配向を示す、ｄ／ｐｗａｘ値と、ｄ
／ｐ ｗｉｎとの差。実装パネルにて測定。
圧でスイッチングした時の立ち上がり時間（τｒ）及び
立ち下かり時間（ｒｄ）＊＊＊）スイライブドメイン及
びローツイストドメイン（ディスクリネージ□ン）が共
に生じない、正常な配向を示す、ｄ／ｐｗａｘ値と、ｄ
／ｐ ｗｉｎとの差。実装パネルにて測定。
実施例２
第３表に示すような混合液晶を調製し、この混合液晶を
用いて液晶のねじれ角度φを２１０°、セル厚を７．５
μｍとして前記の方法によってスーパーツィステッド・
ネマチック型液晶表示素子を作製した。
用いて液晶のねじれ角度φを２１０°、セル厚を７．５
μｍとして前記の方法によってスーパーツィステッド・
ネマチック型液晶表示素子を作製した。
比較例１
実施例１において、第１表に示すような混合液晶を用い
る変わりに第４表に示すような混合液晶を用い、・この
他は実施例１と同様にしてスーパーツィステッド・ネマ
チック型液晶表示素子を作製した。
る変わりに第４表に示すような混合液晶を用い、・この
他は実施例１と同様にしてスーパーツィステッド・ネマ
チック型液晶表示素子を作製した。
このスーパーツィステッド・ネマチック型液晶表示素子
は、第２表に示すように、後述の比較例に比べて応答速
度が速く、コントラスト比及び配向信頼性に優れたもの
であった。
は、第２表に示すように、後述の比較例に比べて応答速
度が速く、コントラスト比及び配向信頼性に優れたもの
であった。
晶を用いる代わりに第５表に示すような混合液晶を用い
、この池は実施例１と同様にしてスーパーツィステッド
・ネマチック型液晶表示素子を作製した。
、この池は実施例１と同様にしてスーパーツィステッド
・ネマチック型液晶表示素子を作製した。
二の素子は、
かった。
比較例２
実施例１において、
第２表に示すように応答速度が遅
第１表に示すような混合液
この素子は、第２表に示すように応答速度が遅かった。
比較例３
実施例・２において、第３・表に示すような混合液晶を
用いる代わりに第６表に示すような混合液晶を用い、こ
の池は実施例２と同様にしてスーパーツィステッド゛・
ネマチック型液晶表示素子を作製した。
用いる代わりに第６表に示すような混合液晶を用い、こ
の池は実施例２と同様にしてスーパーツィステッド゛・
ネマチック型液晶表示素子を作製した。
この素子は、第２表に示すように応答速度が遅かった。
比較例４
実施例２において、第３表に示すような混合液晶を用い
る代わりに第７表に示すような混合液晶を用い、この他
は実施例２と同様にしてスパーツィステッド・ネマチッ
ク型液晶表示阻止を作製した。
る代わりに第７表に示すような混合液晶を用い、この他
は実施例２と同様にしてスパーツィステッド・ネマチッ
ク型液晶表示阻止を作製した。
この素子は、第２表に示すように応答速度が遅かった。
第６図に、液晶のねじれ角度φが２４０°の液晶表示素
子に実施例及び比較例に示した混合液晶を封入し、■、
。％／ Ｖ Ｉｎｘと応答時間（τｒと【ｄとの和）と
の関係についてプロットし、第７図に、液晶のねじれ角
度φが２１０°の液晶表示素子（ラビング角度及び偏光
板の偏光軸の設定角度については第２ｂ図に示す）に実
施例及び比較例に示した混合液晶を封入し、同様のプロ
ットを行ったグラフを示す。
子に実施例及び比較例に示した混合液晶を封入し、■、
。％／ Ｖ Ｉｎｘと応答時間（τｒと【ｄとの和）と
の関係についてプロットし、第７図に、液晶のねじれ角
度φが２１０°の液晶表示素子（ラビング角度及び偏光
板の偏光軸の設定角度については第２ｂ図に示す）に実
施例及び比較例に示した混合液晶を封入し、同様のプロ
ットを行ったグラフを示す。
以上のグラフから、■、。％／ Ｖ ＋。％の値が小さ
くなり、液晶表示素子における電気光学特性の立ち上が
りの急便性が増すと共に、応答時間が長くなる傾向が見
られるが、同じような急便性を有するものを比較すると
、実施例で示した液晶は、比較例の液晶に比べて応答時
間が短く特性的に非常に良好である。また同時に正常な
配向を示すｄ／ｐマージン（前ページの特性表参照）も
広く信頼性の面でも優れている。
くなり、液晶表示素子における電気光学特性の立ち上が
りの急便性が増すと共に、応答時間が長くなる傾向が見
られるが、同じような急便性を有するものを比較すると
、実施例で示した液晶は、比較例の液晶に比べて応答時
間が短く特性的に非常に良好である。また同時に正常な
配向を示すｄ／ｐマージン（前ページの特性表参照）も
広く信頼性の面でも優れている。
（ト）発明の効果
この発明によれば、コントラスト比及び正常な配向を示
すｄ／ｐ幅についての必要値を確保しかつ製造歩留まり
を下げることなく、応答特性を大幅に改善したスーパー
ツィステッド・ネマチづり型液晶表示素子を提供するこ
とができる。また、この発明に用いた混合液晶は、混合
液晶分子のねじれ角度φが２４０°で液晶層厚が７．５
μｍの液晶表示素子を構成し、これを１／２４［ＩＤｕ
ｔＦで駆動させたところ十分・なコントラスト比及び応
答特性が得られ、かつ配向等の信頼性についても問題が
生じなかった。
すｄ／ｐ幅についての必要値を確保しかつ製造歩留まり
を下げることなく、応答特性を大幅に改善したスーパー
ツィステッド・ネマチづり型液晶表示素子を提供するこ
とができる。また、この発明に用いた混合液晶は、混合
液晶分子のねじれ角度φが２４０°で液晶層厚が７．５
μｍの液晶表示素子を構成し、これを１／２４［ＩＤｕ
ｔＦで駆動させたところ十分・なコントラスト比及び応
答特性が得られ、かつ配向等の信頼性についても問題が
生じなかった。
また液晶分′子のねじれ角度φが２３５°≦φ≦２４５
゜の液晶素子で上記の液晶は特にすぐれた特性を示すが
２１Ｏ＠≦φ≦２７０についてもやはり、すぐれたコン
トラスト比及び応答特性が得られる。
゜の液晶素子で上記の液晶は特にすぐれた特性を示すが
２１Ｏ＠≦φ≦２７０についてもやはり、すぐれたコン
トラスト比及び応答特性が得られる。
第１図は、本発明における、スーパーツィステッド・ネ
マチック型液晶表示素子の模式的断面図、第２ａ図及び
第２ｂ図は、本発明の実施例における液晶分子のねじれ
角度がそれぞれ２４０°及び２１０°のスーパーツィス
テッド・ネマチック型液晶表示素子の配向膜のラビング
角度及び偏光板の設定角度の説明図、 １１３ｒ！！Ｊは、本発明の実施例で作製したスーパー
ツィステッド・ネマチック型液晶表示素子における、Ｔ
Ｒ（光の透過率：単位％）と■（印加電圧；単位Ｖ）と
の関係を示す特性図、第４図は、ｌ／２４０Ｄｕｔｙ駆
動時における、コントラスト比の液晶のねじれ角φ・依
存性を示す図（なお、ｄ／ｐ；（セル厚）／（液晶のへ
りカルピッチ長）の設定はφ／３６０−Ｏ，ｔＳに固定
し、ＰＣＨ系の液晶材料を用いて測定を行ったも゛ので
ある） 第５図は、正常なφツイスト配向を示す、ｄ／ｐ範囲の
液晶のねじれ角度φ依存性を示す図、第６図は、第■図
、第２図に示した液晶のねじれ角φが２４０°のスーパ
ーツィステッド・ネマチック型液晶表示素子に、実施例
及び比較例の液晶材料を適用し、立ち上がり特性の急便
性（Ｖ ＋。％／ｖｅ。Ｘ）と応答時間（τｒ＋τｄ）
との関係をプロットした図、第７図は、第１図、第２ｂ
図に示した液晶のねじれ角φが２１０°のスーパーツィ
ステッド・ネマチック型液晶表示素子に、実施例及び比
較例の液晶材料を適用し、立ち上がり特性の急便性（Ｖ
ｌ。ｇ／Ｖｓａｘ）と応答時間（ｔｒ＋ｔｄ）との関係
をプロットした図である。 ｌ・・・・・・上側ガラス基板、 ２・・・・・・下側ガラス基板、 ３．４・・・、・・・透明電極、５．６・・・・・・配
向膜、７・・・・・・液晶層、８・・・・・・上側偏光
板、９・・・・・・下側偏光板、 ＩＯ・・・・・・配向膜５のラビング方向、２・・・・
・・配向膜６のラビング方向、１２・・・・・・上側ガ
ラス基板側偏光板８の偏光軸方向、１３・・・・・・下
側ガラス基板側偏光板９の偏光軸方向。 第 茜 ｖ９０＠／。 崎２ａ譜 填２ｂｍ 衰晶のｂし゛れ角度の 第 ５ 厘 液晶−わし゛托角度φ 濱 防 Ｖ１０シＪＶ９０＠／。
マチック型液晶表示素子の模式的断面図、第２ａ図及び
第２ｂ図は、本発明の実施例における液晶分子のねじれ
角度がそれぞれ２４０°及び２１０°のスーパーツィス
テッド・ネマチック型液晶表示素子の配向膜のラビング
角度及び偏光板の設定角度の説明図、 １１３ｒ！！Ｊは、本発明の実施例で作製したスーパー
ツィステッド・ネマチック型液晶表示素子における、Ｔ
Ｒ（光の透過率：単位％）と■（印加電圧；単位Ｖ）と
の関係を示す特性図、第４図は、ｌ／２４０Ｄｕｔｙ駆
動時における、コントラスト比の液晶のねじれ角φ・依
存性を示す図（なお、ｄ／ｐ；（セル厚）／（液晶のへ
りカルピッチ長）の設定はφ／３６０−Ｏ，ｔＳに固定
し、ＰＣＨ系の液晶材料を用いて測定を行ったも゛ので
ある） 第５図は、正常なφツイスト配向を示す、ｄ／ｐ範囲の
液晶のねじれ角度φ依存性を示す図、第６図は、第■図
、第２図に示した液晶のねじれ角φが２４０°のスーパ
ーツィステッド・ネマチック型液晶表示素子に、実施例
及び比較例の液晶材料を適用し、立ち上がり特性の急便
性（Ｖ ＋。％／ｖｅ。Ｘ）と応答時間（τｒ＋τｄ）
との関係をプロットした図、第７図は、第１図、第２ｂ
図に示した液晶のねじれ角φが２１０°のスーパーツィ
ステッド・ネマチック型液晶表示素子に、実施例及び比
較例の液晶材料を適用し、立ち上がり特性の急便性（Ｖ
ｌ。ｇ／Ｖｓａｘ）と応答時間（ｔｒ＋ｔｄ）との関係
をプロットした図である。 ｌ・・・・・・上側ガラス基板、 ２・・・・・・下側ガラス基板、 ３．４・・・、・・・透明電極、５．６・・・・・・配
向膜、７・・・・・・液晶層、８・・・・・・上側偏光
板、９・・・・・・下側偏光板、 ＩＯ・・・・・・配向膜５のラビング方向、２・・・・
・・配向膜６のラビング方向、１２・・・・・・上側ガ
ラス基板側偏光板８の偏光軸方向、１３・・・・・・下
側ガラス基板側偏光板９の偏光軸方向。 第 茜 ｖ９０＠／。 崎２ａ譜 填２ｂｍ 衰晶のｂし゛れ角度の 第 ５ 厘 液晶−わし゛托角度φ 濱 防 Ｖ１０シＪＶ９０＠／。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ラビング処理の施された配向膜が電極上に形成され
た一対のガラス基板を相対向するように配置し、この一
対のガラス基板間に光学活性物質が添加された正の誘電
率異方性を有するネマチック混合液晶を介在せしめると
ともに、該混合液晶分子の配向が、両基板面で２１０〜
２７０゜のねじれ角度φを呈するねじれ螺旋構造を有し
てなり、前記混合液晶が、 式（ I ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （ただし、Ｒ＾１は、直鎖又は分枝状で、炭素数１０以
下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類を１０ｗｔ％〜３
０ｗｔ％と、式（II）： ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （ただし、Ｒ＾２は直鎖または分枝状で、炭素数１０以
下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類を１５ｗｔ％以下
と、式（III）： ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （ただし、Ｒ＾３は、直鎖又は分枝状で、炭素数１０以
下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類を５ｗｔ％〜２０
ｗｔ％と、式（IV）： ▲数式、化学式、表等があります▼（IV） （ただしＲ＾４及びＲ＾５は、同じか又は異なって、直
鎖又は分枝状で、炭素数１０以下のアルキル基を示す）
で表される化合物の少なくとも１種類を１５ｗｔ％〜３
５ｗｔ％と、 式（Ｖ）： ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｖ） （ただし、Ｒ＾６及びＲ＾７は、同じか又は異なって、
直鎖又は分枝状で、炭素数１０以下のアルキル基を示す
） で表される化合物の少なくとも１種類を１０ｗｔ％〜２
５ｗｔ％と、式（VI）： ▲数式、化学式、表等があります▼（VI） で表される化合物の少なくとも１種類を１０ｗｔ％〜２
０ｗｔ％及び式（VII）： ▲数式、化学式、表等があります▼（VII） （ただし、Ｒ＾８は、直鎖又は分枝状で、炭素数１０以
下のアルキル基を示す） で表される化合物の少なくとも１種類を１０ｗｔ％以下
含有することにを特徴とするスーパーツィステッド・ネ
マチック型液晶表示素子。 ２、ねじれ角度φが２３５゜〜２４５゜の範囲に設定れ
さた請求項１の液晶表示素子。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200050A JPH0363621A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | スーパーツイステッド・ネマチック型液晶表示素子 |
| DE90114510T DE69003765T2 (de) | 1989-07-31 | 1990-07-27 | Superverdrillte nematische Flüssigkristallanzeigevorrichtung. |
| EP90114510A EP0411511B1 (en) | 1989-07-31 | 1990-07-27 | Supertwisted nematic liquid crystal display device |
| KR1019900011598A KR940001901B1 (ko) | 1989-07-31 | 1990-07-30 | 슈퍼트위스티드 네마틱 액정표시장치 |
| US07/559,308 US5106529A (en) | 1989-07-31 | 1990-07-30 | Supertwisted nematic liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1200050A JPH0363621A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | スーパーツイステッド・ネマチック型液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0363621A true JPH0363621A (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16417996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1200050A Pending JPH0363621A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | スーパーツイステッド・ネマチック型液晶表示素子 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5106529A (ja) |
| EP (1) | EP0411511B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0363621A (ja) |
| KR (1) | KR940001901B1 (ja) |
| DE (1) | DE69003765T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996034071A1 (en) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display element |
| EP1788064A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-23 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display device |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5507975A (en) * | 1990-02-15 | 1996-04-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Ferroelectric liquid crystal display |
| TW255017B (ja) * | 1991-12-26 | 1995-08-21 | Toshiba Co Ltd | |
| US5398127A (en) * | 1992-03-03 | 1995-03-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Active matrix twisted nematic liquid crystal display with rubbing direction 1-44 degrees to the electrodes |
| US5302970A (en) * | 1992-06-22 | 1994-04-12 | Abovo, Inc. | Personal communication device |
| JP3605648B2 (ja) * | 1994-12-12 | 2004-12-22 | チッソ株式会社 | 液晶組成物および液晶表示素子 |
| US5683624A (en) * | 1994-12-28 | 1997-11-04 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5939876A (ja) * | 1982-08-26 | 1984-03-05 | Chisso Corp | ピリミジン誘導体 |
| DE3404116A1 (de) * | 1984-02-07 | 1985-08-08 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Stickstoffhaltige heterocyclen |
| JPS62194224A (ja) * | 1986-02-20 | 1987-08-26 | Sharp Corp | ツイステツド・ネマチツク型液晶表示素子 |
| JPS63167331A (ja) * | 1986-12-29 | 1988-07-11 | Sharp Corp | ツイステツド・ネマチツク型液晶表示素子 |
| JP2594583B2 (ja) * | 1987-11-10 | 1997-03-26 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2660702B2 (ja) * | 1987-12-14 | 1997-10-08 | チッソ株式会社 | 液晶組成物 |
| EP0331091B1 (en) * | 1988-02-29 | 1995-01-11 | Dainippon Ink And Chemicals, Inc. | Cyclohexene derivatives |
-
1989
- 1989-07-31 JP JP1200050A patent/JPH0363621A/ja active Pending
-
1990
- 1990-07-27 DE DE90114510T patent/DE69003765T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-07-27 EP EP90114510A patent/EP0411511B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-30 KR KR1019900011598A patent/KR940001901B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1990-07-30 US US07/559,308 patent/US5106529A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996034071A1 (en) * | 1995-04-25 | 1996-10-31 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display element |
| US5779933A (en) * | 1995-04-25 | 1998-07-14 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display element |
| EP1788064A1 (en) * | 2005-11-16 | 2007-05-23 | Chisso Corporation | Liquid crystal composition and liquid crystal display device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69003765T2 (de) | 1994-04-28 |
| EP0411511B1 (en) | 1993-10-06 |
| DE69003765D1 (de) | 1993-11-11 |
| EP0411511A2 (en) | 1991-02-06 |
| KR910003423A (ko) | 1991-02-27 |
| KR940001901B1 (ko) | 1994-03-11 |
| US5106529A (en) | 1992-04-21 |
| EP0411511A3 (en) | 1991-05-22 |
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