JPH0721142B2 - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH0721142B2 JPH0721142B2 JP60290560A JP29056085A JPH0721142B2 JP H0721142 B2 JPH0721142 B2 JP H0721142B2 JP 60290560 A JP60290560 A JP 60290560A JP 29056085 A JP29056085 A JP 29056085A JP H0721142 B2 JPH0721142 B2 JP H0721142B2
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- crystal display
- characteristic
- display element
- voltage
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高時分割駆動特性を有する電界効果形液晶表示
素子に関するものである。
素子に関するものである。
〔従来の技術〕 電界効果形液晶表示素子の一つであるツイステツドネマ
チツク（TN）形液晶表示素子は、低電圧駆動，低消費電
力であり、自巳発光性でないために周囲の環境が明るい
ほどコントラストが良好となる特長を有し、しかも平面
形デイスプレイであるために装置全体を小形化できると
いう利点を有していることから、1975年以降デイスプレ
イ装置として有利な立場を維持し、近年では電卓，時計
等はほとんどこの液晶デイスプレイに代つている状況で
ある。
チツク（TN）形液晶表示素子は、低電圧駆動，低消費電
力であり、自巳発光性でないために周囲の環境が明るい
ほどコントラストが良好となる特長を有し、しかも平面
形デイスプレイであるために装置全体を小形化できると
いう利点を有していることから、1975年以降デイスプレ
イ装置として有利な立場を維持し、近年では電卓，時計
等はほとんどこの液晶デイスプレイに代つている状況で
ある。
一方、液晶デイスプレイの利用分野およびそれに伴なう
研究開発が進行するにつれて次第に大形画面に用いる液
晶表示素子の要求が、特に情報の分野においてなされる
ようになつた。このため、液晶材料の改良および液晶界
面等の研究が進められ、１行（1/8デユテイ駆動）〜４
行（1/32デユテイ駆動）の液晶表示素子が実用化され、
このため、簡単なワードプロセツサー，タイプライター
等に採用されるようになつた。最近になつてさらに情報
用のデイスプレイに対する大画面化の要求が大きくな
り、ハンドヘルドパソコン，デイスクトツプコンピユー
ター等のデイスプレイの実用化の時代に入つた。
研究開発が進行するにつれて次第に大形画面に用いる液
晶表示素子の要求が、特に情報の分野においてなされる
ようになつた。このため、液晶材料の改良および液晶界
面等の研究が進められ、１行（1/8デユテイ駆動）〜４
行（1/32デユテイ駆動）の液晶表示素子が実用化され、
このため、簡単なワードプロセツサー，タイプライター
等に採用されるようになつた。最近になつてさらに情報
用のデイスプレイに対する大画面化の要求が大きくな
り、ハンドヘルドパソコン，デイスクトツプコンピユー
ター等のデイスプレイの実用化の時代に入つた。
しかしながら、これらのデイスプレイに使用される８行
（1/64デユテイ駆動）または12行（1/100デユテイ駆
動）の液晶表示素子は、高時分割駆動となるためにこれ
らのデユテイ比においては表示するセグメントと表示し
ないセグメントとの間のオン／オフの比（コントラス
ト）が必然的に小さくなり、表示品質が低下するという
問題があつた。このため、液晶材料および液晶界面等の
改良等が引き続き行なわれてきたが、いずれも小さな改
良にとどまり、液晶デイスプレイの表示品質の改善に限
界があつた。
（1/64デユテイ駆動）または12行（1/100デユテイ駆
動）の液晶表示素子は、高時分割駆動となるためにこれ
らのデユテイ比においては表示するセグメントと表示し
ないセグメントとの間のオン／オフの比（コントラス
ト）が必然的に小さくなり、表示品質が低下するという
問題があつた。このため、液晶材料および液晶界面等の
改良等が引き続き行なわれてきたが、いずれも小さな改
良にとどまり、液晶デイスプレイの表示品質の改善に限
界があつた。
このような問題を改善するものとしては、対向配置され
る上下一対の電極基板間に封入するネマチツク液晶の液
晶分子のらせん構造のねじれ角を160度以上とし、この
液晶分子のらせん構造の前後に一対の偏光板を液晶分子
の配向方向に対して一定角度ずらせて配設した液晶表示
素子が本発明者等により提案されている（特開昭60−50
511号公報）。
る上下一対の電極基板間に封入するネマチツク液晶の液
晶分子のらせん構造のねじれ角を160度以上とし、この
液晶分子のらせん構造の前後に一対の偏光板を液晶分子
の配向方向に対して一定角度ずらせて配設した液晶表示
素子が本発明者等により提案されている（特開昭60−50
511号公報）。
このような構成によれば、通常用いられている90度ねじ
れ構造の液晶表示素子に比べて電圧の透過率による立下
り特性が急峻となり時分割特性が飛躍的に改良され、1/
100デユテイ駆動ないし1/200デユテイ駆動までの表示が
可能となつた。
れ構造の液晶表示素子に比べて電圧の透過率による立下
り特性が急峻となり時分割特性が飛躍的に改良され、1/
100デユテイ駆動ないし1/200デユテイ駆動までの表示が
可能となつた。
前述した従来例では、液晶分子の90度ねじれ構造と、16
0度以上、例えば180度ねじれ構造とを有する液晶表示素
子をそれぞれ特性、例えば、電圧−透過率特性の角度依
存性の点から比較すると、第４図に示す180度ねじれ構
造を有する液晶表示素子は、第５図に示す90度ねじれ構
造を有する液晶表示素子に比べて電圧の透過率による立
下り特性が急激であり、明らかに特性が向上している。
なお、これらの図においてθ０〜θ50は観察者方向の視
野角度０度〜50度を示す。このように180度ねじれ構造
を有する液晶表示素子は、電圧の立下り特性が急峻なた
めに時分割駆動時における電圧のオン状態とオフ状態と
の電圧差が大きくなり、より高い時分割駆動が可能とな
る。
0度以上、例えば180度ねじれ構造とを有する液晶表示素
子をそれぞれ特性、例えば、電圧−透過率特性の角度依
存性の点から比較すると、第４図に示す180度ねじれ構
造を有する液晶表示素子は、第５図に示す90度ねじれ構
造を有する液晶表示素子に比べて電圧の透過率による立
下り特性が急激であり、明らかに特性が向上している。
なお、これらの図においてθ０〜θ50は観察者方向の視
野角度０度〜50度を示す。このように180度ねじれ構造
を有する液晶表示素子は、電圧の立下り特性が急峻なた
めに時分割駆動時における電圧のオン状態とオフ状態と
の電圧差が大きくなり、より高い時分割駆動が可能とな
る。
このようにねじれ角度を160度から230度の範囲まで設定
することによつて立下り特性が改良されるが、これは各
種の液晶を用いても90度ねじれ構造に比べて立下り特性
（以下γ特性と称する）は大きく改善される。
することによつて立下り特性が改良されるが、これは各
種の液晶を用いても90度ねじれ構造に比べて立下り特性
（以下γ特性と称する）は大きく改善される。
しかしながら、このように構成される液晶表示素子にお
いて、液晶材料による90度ねじれ角度の場合のγ特性
と、160度から230度ねじれ角度の場合のγ特性との関係
は同一傾向を示さず、一般的にγ特性の良好な材料は弾
性係数の比（K33/K11）が小さいほど良いというこれま
で（90度ねじれ角度）の通説が当てはまらない現象が表
われた。
いて、液晶材料による90度ねじれ角度の場合のγ特性
と、160度から230度ねじれ角度の場合のγ特性との関係
は同一傾向を示さず、一般的にγ特性の良好な材料は弾
性係数の比（K33/K11）が小さいほど良いというこれま
で（90度ねじれ角度）の通説が当てはまらない現象が表
われた。
本発明は、液晶分子の160度から230度のねじれ角度を有
する液晶表示素子において、時分割特性をさらに向上さ
せることができる液晶表示素子を提供することを目的と
している。
する液晶表示素子において、時分割特性をさらに向上さ
せることができる液晶表示素子を提供することを目的と
している。
本発明は、透光性電極基板間にネマチツク液晶組成物を
160度から230度の範囲内でねじれ配向させて封入し、こ
の液晶組成物に一般式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で示される液晶材料を10〜5
0wt％の範囲で添加することにより、前述した問題点が
解決される。
160度から230度の範囲内でねじれ配向させて封入し、こ
の液晶組成物に一般式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で示される液晶材料を10〜5
0wt％の範囲で添加することにより、前述した問題点が
解決される。
本発明においては、一般式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で示される液晶材料を添加
することにより、立下り特性がさらに急峻となる。
することにより、立下り特性がさらに急峻となる。
以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。
通常、90度ねじれ角度では、γ特性の最も良好な液晶材
料は、弾性係数の比（K33/K11）が小さいピリミジン系
を含む液晶材料が良いとされてきた。一例として第１図
に示すように90度ねじれ角度では○印で示すメルク社の
ピリミジン系材料Ａが同様に×印で示すメルク社のPCH
系材料Ｂに比べて弾性係数の比（K33/K11）が小さくな
るほどこのような傾向が明確に表われている。なお、同
図において、縦軸の▲γ10゜ 80%-20%▼の意味は視野角
度10度における透過率80％と20％との電圧の比をとつた
γ特性（電圧の立下り特性）を示している。一方、180
度ねじれ角度の場合は第２図に示すように弾性係半の比
（K33/K11）が小さいピリミジン系材料Ａの法がPCH系材
料Ｂよりもγ特性が低下している。このように160度か
ら230度ねじれ角度の場合は、これまでの考え方が成り
立たず、PCH系材料Ｂが良好なγ特性を示している。次
に160度から230度ねじれ角度、例えば180度ねじれ角度
において、視野角度10における透過率が50％となる電圧
▲Vth10゜ 50%▼をパラメータとして各種の材料、例えば
○印で示すピリミジン系材料，×印で示すPCH系材料お
よび△印で示すビフエニール系材料のγ特性を測定し、
その比較を行なつた結果、×印で示すPCH系材料が最も
γ特性が良好となることが明らかとなつた。
料は、弾性係数の比（K33/K11）が小さいピリミジン系
を含む液晶材料が良いとされてきた。一例として第１図
に示すように90度ねじれ角度では○印で示すメルク社の
ピリミジン系材料Ａが同様に×印で示すメルク社のPCH
系材料Ｂに比べて弾性係数の比（K33/K11）が小さくな
るほどこのような傾向が明確に表われている。なお、同
図において、縦軸の▲γ10゜ 80%-20%▼の意味は視野角
度10度における透過率80％と20％との電圧の比をとつた
γ特性（電圧の立下り特性）を示している。一方、180
度ねじれ角度の場合は第２図に示すように弾性係半の比
（K33/K11）が小さいピリミジン系材料Ａの法がPCH系材
料Ｂよりもγ特性が低下している。このように160度か
ら230度ねじれ角度の場合は、これまでの考え方が成り
立たず、PCH系材料Ｂが良好なγ特性を示している。次
に160度から230度ねじれ角度、例えば180度ねじれ角度
において、視野角度10における透過率が50％となる電圧
▲Vth10゜ 50%▼をパラメータとして各種の材料、例えば
○印で示すピリミジン系材料，×印で示すPCH系材料お
よび△印で示すビフエニール系材料のγ特性を測定し、
その比較を行なつた結果、×印で示すPCH系材料が最も
γ特性が良好となることが明らかとなつた。
以下、具体的な例を挙げて本発明を詳細に説明する。
はじめにNp液晶材料としての一般式 （Ｒ＝CnH2n+1,n＝２〜７）を10〜50wt％の範囲で添加
することによる時分割特性の改善状況を示すデータ例
を、各液晶材料を示すデータとともに第１表に掲げる。
なお、これらの液晶材料を評価する液晶界面は、電極を
形成した透光性電極基板の表面にラビング処理を施して
形成した配向膜を使用している。
することによる時分割特性の改善状況を示すデータ例
を、各液晶材料を示すデータとともに第１表に掲げる。
なお、これらの液晶材料を評価する液晶界面は、電極を
形成した透光性電極基板の表面にラビング処理を施して
形成した配向膜を使用している。
なお、具体例1,2および３に示した液晶材料はいずれも
カイラル液晶S811（メルク社製）が0.5〜0.6wt％の範囲
で添加されている。
カイラル液晶S811（メルク社製）が0.5〜0.6wt％の範囲
で添加されている。
上記表１から明らかなように具体例1,2および３で一般
式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で表わされるPCH系液晶材料
を添加することにより、第２図と比較して明らかなよう
に▲γ10゜ 80%-20%▼が大幅に改善され、時分割特性を
向上させることができた。
式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で表わされるPCH系液晶材料
を添加することにより、第２図と比較して明らかなよう
に▲γ10゜ 80%-20%▼が大幅に改善され、時分割特性を
向上させることができた。
以上説明したように本発明によれば、透光性電極基板間
にネマチツク液晶組成物を160度から230度の範囲でねじ
れ配向させ、該ネマチツク液晶組成物に一般式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で示される液晶材料を10〜5
0wt％の範囲で添加したことにより、γ特性が大幅に改
善され、高時分割特性の優れた液晶表示素子を得ること
ができるという極めて優れた効果を有する。
にネマチツク液晶組成物を160度から230度の範囲でねじ
れ配向させ、該ネマチツク液晶組成物に一般式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で示される液晶材料を10〜5
0wt％の範囲で添加したことにより、γ特性が大幅に改
善され、高時分割特性の優れた液晶表示素子を得ること
ができるという極めて優れた効果を有する。
第１図はピリミジン系液晶材料ＡおよびPCH系液晶材料
Ｂの90度ねじれ角における弾性係数の比とγ特性との関
係を示す図、第２図はピリミジン系液晶材料ＡおよびPC
H系液晶材料Ｂの180度ねじれ角における弾性係数の比と
γ特性との関係を示す図、第３図は各種液晶材料の180
度ねじれ角における電圧とγ特性との関係を示す図、第
４図は180度ねじれ構造を有する液晶表示素子の電圧−
透過率特性の角度依存性を示す特性図、第５図は90度ね
じれ構造を有する液晶表示素子の電圧−透過率特性の角
度依存性を示す特性図である。
Ｂの90度ねじれ角における弾性係数の比とγ特性との関
係を示す図、第２図はピリミジン系液晶材料ＡおよびPC
H系液晶材料Ｂの180度ねじれ角における弾性係数の比と
γ特性との関係を示す図、第３図は各種液晶材料の180
度ねじれ角における電圧とγ特性との関係を示す図、第
４図は180度ねじれ構造を有する液晶表示素子の電圧−
透過率特性の角度依存性を示す特性図、第５図は90度ね
じれ構造を有する液晶表示素子の電圧−透過率特性の角
度依存性を示す特性図である。
Claims (1)
- 【請求項１】透光性電極基板間にネマチツク液晶組成物
を160度から230度の範囲内でねじれ配向させて封入し、
該液晶組成物に一般式 （Ｒ＝CnH2n+1;n＝２〜７）で示される液晶材料を10〜5
0wt％の範囲で添加したことを特徴とする液晶表示素
子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60290560A JPH0721142B2 (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60290560A JPH0721142B2 (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149789A JPS62149789A (ja) | 1987-07-03 |
| JPH0721142B2 true JPH0721142B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=17757608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60290560A Expired - Lifetime JPH0721142B2 (ja) | 1985-12-25 | 1985-12-25 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721142B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3609141A1 (de) * | 1986-03-19 | 1987-09-24 | Merck Patent Gmbh | Elektrooptisches anzeigeelement |
| JP2676508B2 (ja) * | 1986-09-12 | 1997-11-17 | コニカ株式会社 | 液晶表示装置 |
| DE3774977D1 (de) * | 1986-09-12 | 1992-01-16 | Hoffmann La Roche | Fluessigkristallanzeige. |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149975A (ja) * | 1983-02-15 | 1984-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶組成物 |
| CH664027A5 (de) * | 1983-07-12 | 1988-01-29 | Bbc Brown Boveri & Cie | Fluessigkristallanzeige. |
| JPS6050511A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| JPS60163022A (ja) * | 1984-02-03 | 1985-08-24 | Hitachi Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS61210324A (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-18 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| DE3510733A1 (de) * | 1985-03-25 | 1986-09-25 | Merck Patent Gmbh, 6100 Darmstadt | Fluessigkristallphase |
| JPH0656459B2 (ja) * | 1985-04-05 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示素子 |
| JPS62174725A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-07-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示器 |
| JPS6280619A (ja) * | 1985-10-04 | 1987-04-14 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 液晶表示装置 |
| JPS62143990A (ja) * | 1985-12-18 | 1987-06-27 | Hitachi Ltd | 液晶表示素子 |
| JPH0656459A (ja) * | 1991-08-20 | 1994-03-01 | Ishizuka Glass Co Ltd | 黄色又は橙色ガラス用フリット |
-
1985
- 1985-12-25 JP JP60290560A patent/JPH0721142B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62149789A (ja) | 1987-07-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |