JPS5936227A - 液晶表示装置 - 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】 く技術分野〉 本発明哄液晶の配向を制御して表示する液晶表示装置に
関するものである。

〈従来技術と問題点〉 液晶表示素子は、消費電流を低減する為如より低い周波
数で駆動する事が望ましい。しかし、低周波駆動を行な
う場合、表示されるパターンのチラッキ現象が問題とな
り、現在約３０Ｈ２が限度であると考えられている。

すなわち、チラッキ現象は、液晶物質の粘性に最も関係
が深いと考えられている。液晶の粘性がＫい場合には、
液晶分子や、液晶中に含まれルイオン性不純物のモビリ
ティは小さく、又、駆動周波数が高い場合にも、モビリ
ティは小さくなる。

しかし、粘性が低く、がっ、周波数が低い場合には、イ
オン性不純物のモビリティは高く、液晶の特性、信頼性
に悪影響を及ぼす。

特に、液晶表示素子の配向膜としてポリイミド等の有機
絶縁膜を用いた場合、イオン性不純物による悪影響は顕
著である。イオン性不純物が高い条件において（特に、
低周波駆動の場合）、電極上にイオン性不純物が集中し
、しきい値電圧が極端に上昇する。つまり、イオン性不
純物が電極上に集中する事により電気２重層が形成され
、液晶に印加される電圧が低下し、コントラストの低減
となって観察される。このコントラスト低下がチラッキ
を生じる最大の原因である。

第１図〜第３図は、低周波数駆動での液晶中に含まれる
イオン性不純物の挙動をモデル化して説明するものであ
る。

第１図はイオン性不純物が液晶に含まれない場合の液晶
に印加される理想的なパルス形状である。

第２図はイオン性不純物が介在する場合の液晶に印加さ
れるパルス形状である。第３図（ａ）　、　（ｂ）　、
　（ｃ）は第２図に示すＡ、Ｂ、Ｃ各時点のイオン性不
純物の挙動を示す。図示のように、液晶中にランダムに
介在するイオン性不純物１は、低周波の電圧印加によっ
て相反する電極側２へ集中し、電圧ドロップΔＶ（第２
図）を生じる。電極の極性が変わると、一時的に高い電
圧が液晶に印加された事になり、コントラストは高くな
る。このくり返しがチラッキ現象として観察される。

く目的〉 本発明け、酸化アルミニウム（アルミナ）又はカーボン
等を液晶層中に添加させ、イオン性不純物を吸着し、低
周波駆動でみられる、チラッキ現象を防止した液晶表示
装置を提供するものである。

〈実施例〉 以下第４図、第５図に従って本発明の一実施例を説明す
る。

第４図は本発明により構成された液晶表示装置の断面図
である。

液晶表示装置で、液晶層１１をはさみ込む１組の基板１
２の少なくとも一方に酸化アルミニウム１３を散布し、
それを貼り合せ、素子を構成した。

散布は、空気中に酸化アルミニウムを分散させ、あらか
じめ、電極形成と配向処理を行ったガラス基板表面に沈
降させて行った。用いた酸化アルミニウム１３は、粒径
０．０５μｍである。吸着剤としてカーボンを用いたと
きも上述とほぼ同様である。

なお、図において、１４．１５は各基板１２上に形成さ
れた電極および配向膜、１６はシール材、１７はスペー
サーである。

第５図は、印加電圧の周波数ｆ（Ｈ２）としきい値Ｖｔ
ｈｆｆ）との関係（温度６０℃）を、従来と本例を対比
して示す特性図である。実線は従来、破線は本例による
特性である。図によれば、従来のセルて以、周波数が低
下する程ｖｔｈは上昇し、コントラストが低下している
ことを示している。

さらに低い周波数ではチラッキが発生し、測定が困難と
なる。酸化アルミニウム散布セルでは、ｖｔｈは周波数
にほとんど依存せず、チラッキも少ない為により低い周
波数での駆動が可能となっている。

吸着剤は、液晶物質との接触面積を高めるため、また素
子の外観が問題となるために、なるべく微細なものを全
面に均一に散布する方が好ましい。

さらに吸着剤は、真空の加熱等の前処理を施し、活性度
を高めておく方が好ましい。配向膜表面に散布する以外
に、配向膜材料に吸着剤を添加（５ｗｔ％以上）する事
でも効果がある事が確認されている。

これらの効果をさらに高める方法として、注入直前に液
晶精製を行なうと良い。液晶精製の方法として、 ｌ、　イオン交換樹脂を充填したカラムにより精製する
方法 モ悦ゼオライト吸着剤を充填したカラムにより精製する
方法 ３、　アルミナ吸着剤を充填したカラムにより精製する
方法 がちり、一層の効果の向上が得られる。

また、この吸着剤は、液晶層中の不純物の他に、外界よ
り侵入する水分や、シール材又は封止剤中から溶出する
イオン性不純物や未反応残渣等をも吸着し、これらの悪
影響（液晶分子との反応や配向のみだれ）をとりのどく
利点があって、非常に有用である。例えば、本例のよう
に作成した素子は通常の酸化アルミニウムを散布しない
素子に比べ、消費電流で／２．イオン性電流で１．／１
ｏになす、不純物の原因する不良モードが減少し寿命は
２倍になった。また表示品位は良好であり、駆動特性も
向上した。

く効果〉 以上説明した如く本発明によれば、イオン性不純物を極
めて高精度に除去できるものであり、そ

【図面の簡単な説明】

第１図はイオン性不純物が液晶に含まれない場合の液晶
に印加される理想的なパルス形状を示す図、第２図はイ
オン性不純物が介在する場合の液晶に印加されるパルス
形状を示す図、第３図（ａ）。 （ｂ）　、　（Ｃ）は第２図のＡ、Ｂ、Ｃ各時点のイオ
ン性不純物の挙動を示す図、第４図は本発明の一実施例
を示す断面図、第５図は従来例と本発明の一実施例を対
比して、周波数としきい値電圧との関係を示す特性図で
ある。 １１・・・液晶層、１２・・基板、１３・・酸化アルミ
ニウム、１４　・電極、１５・・配向膜。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、対向配置する少なくとも一方は透明である基板間に
   液晶層を介在させ、基板上に形成した相ｚＪする電極間
   に電位を印加することにより、液晶の配向を制御する液
   晶表示装置において、液晶層中に酸化アルミニウム又は
   カーボン等のイオン性不純物の吸着剤を添加したことを
   特徴とする液晶表示装置。