JPS6187778A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電界効果型液晶表示素子、特に高時分割駆動方
式の液晶表示装置に関するものである。

（従来の技術） 液晶表示装置は、従来の時計、電卓等に加え、近年にな
って携帯用コンピューター、携帯用テレビ、各種事務計
測機器等の大型でよシ多くの情報を表示できる表示体に
も用途が拡大し始めている。この様な要求に対応した駆
動方式の一つに電圧平均化法による時分割駆動方式があ
バ現在、高時分割駆動方式の液晶表示装置が市場に出さ
れるようになってさた。それに伴い高時分割駆動方式に
適合した液晶組成物が望まれているが、従来の組成物の
多くのものがこの方式に適合性を有しない。このため、
液晶組成物の改良によって、表示装置の高時分割駆動性
を改良しようとする研究が盛んに行なわれている。

（発明が解決しようとする問題点） 表示装置に用いられる液晶組成物に一般的に要求される
特注は、 （１）室温附近の広温度範囲で液晶であること、（２）
化学的、熱化学的に安定であること、（３）比較的低粘
性でるること、 （４）温度変化及び視野変化による電圧−輝度特性の変
化が小ざいこと、 （５）直圧−輝度特性が急峻であること、等でるるが、
高時分割駆動を行なう場合、特に（５）の特注が重要で
ある。それについてドントマトリクス表示装置を例、に
とって以下に説明する。

第１図において、下板にストライプ状のｙ、　％　ｙ２
ｂ　ｙ、・・・Ｙｍ電極（信号電極）を、下板に対して
一定の間隙を有する上板に同様にストライプ状のＸ、、
Ｘ、、　Ｘ、・・・Ｘ　ｎ　’ｔＪ４極（走査電極）を
形成し、両電極間に液晶を存在させる。文字図形の表示
はＸ、Ｙ両電極の各交点部の液晶を選択的に点灯、或は
非点灯にして行なう。ある走査電極（図においてＸＳ）
が選択されたとき、その電極上の総ての画素に信号電極
ｙ、　ｓ　ｙ、・・・・・・Ｙｍよシ表示すべき信号に
従い点灯、或いは非点灯の表示信号を同時に加える。つ
まり、走査電極と信号電極に加える電圧パルスの組合せ
で両電極の交点部を点灯、或いは非点灯にする。従って
、例えば点灯点■以外の非点灯点■、■、■にも電圧が
印加されることになる。

点灯点には高い実効電圧、非点灯点には低い実効電圧が
それぞれ印加され、その電圧差によって点灯及び非点灯
状態をつくり、文字、図形等の表示を行なっている。点
灯点の電圧と非点灯点の電圧とは相互に関係がアシ、こ
の関係は以下の式で表わすことができる。

但し　　ａ＝σ＋１ ｖｏ：駆動電源電圧 ａ　：バイアス比 Ｎ　：時分割走置線数 第２図は時分割走査線数（Ｎ）と動作マージン（α）と
の関係を示す図である。この図から明らかの如く、Ｎの
増大に伴ってαは１に漸近する。即ち、高時分割駆動方
式では点灯点と非点灯点の電圧差が極端に小さくなる。

液晶の電界効果型表示における一般的な電圧−輝度特性
は第３図に示す如きカーブを描く。時分割駆動方式で良
好な表示を得るためには点灯点の印加実効電圧（Ｖｏ　
ｎ　）は飽和実効電圧（ＭＩＩａｔ）以上の電圧、非点
灯点の印加実効電圧（Ｖｏｆｆ　）はしきい値実効電圧
（ｖ−ｔ　ｈ　）以下の電圧でろることが必要である。

従って、Ｖｓａｔ／Ｖｔｈ　（＝γ）≦Ｙｏｎ／Ｖｏｆ
ｆ（α）の関係式が満足されなければならない。

ｒ〉αとなるような液晶組成物を用いる場合には、表示
両度の低下、クロストークの発生等の表示に悪い影響が
生ずる。どの程度の輝度を示す実効電圧をＶｓａｔ又は
ｖｔｈとするかの基準は現在業界では一定ではないが、
一般的に、輝度５０〜９０％の範囲内に設定した成る輝
度を与えるときの実効電圧をＶａａｔ　（第３図では、
Ｖａａｔの輝度は８０％に設定されている。）、輝度１
０〜２０％の範囲内に設定した成る輝度を与えるときの
実効電圧をｖｔｈ　（第３図では。

ｖｔｈの輝度は」０％に設定されている。）としている
。いずれにしても上述した通九時分割走線数の増大に伴
ってα値が低下するから、γ値もまた低下しなければな
らない。

即ち、高時分割駆動方式では、γ値の小さな液晶組成物
、換言すれば、第６図に点線で示す如く、僅かな印加電
圧の変化で輝度が急峻に変化する液晶組成物が必要とさ
れる。

以上要するに、本発明の目的は、前記（１）〜（４）の
各特性に加え、特に前記（５）の急峻な電圧−輝度特注
をもつ液晶組成物を使用することによって高時分割駆動
性を改良した時分割走査線数３２以上の液晶表示装置を
提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 上記の発明の目的に、 （１）　　一般式（Ｉ） （式中、Ｒは炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基、
Ｒ′は炭素原子数１〜１０の直鎖状アルコキシル基を表
わす。） で表わされる化合物、及び （式中、Ｒは炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基、
Ｘは水素原子、弗素原子又は塩素原子を表わす。）で表
わされる化合物を含有すること、 （２）一般式ＣＩ）で表わされる化合物の総含有量が５
０−９５重量％であシ、且つ該化合物中ＲとＲ′の各々
の炭素原子数の和が７以上となる化合物の総含有量が３
０〜７５重量％であること、及び （３）一般式（ＩＩ）で表わされる化合物の総含有量が
５〜２５重量％であること、 を特徴とするネマチック液晶組成物の使用によって達成
される。

本発明で使用する液晶組成物は上記一般式（Ｉ）及び（
ＩＦ）の化合物のほかに、駆動電圧、駆動温度範囲、応
答速度等の各種要求特性に適合するようしきい値電圧、
液晶温度範囲、粘度等を調節する目的で他のネマチック
液晶化合物を本発明の目的を害さない範囲で適白量含有
することができる。このような他のネマチック液晶化合
物の好適な代表例として下記一般式（４）〜峙の化合物
を挙げることができる。

（上記式（４）〜α均中、Ｒ及びＲ′はそれぞれ炭素原
子数１〜１０の直鎖状アルキル基を表わし、Ｘはハロゲ
ン原子を表わす。） 上記他のネマチック液晶化合物の好ましい含有量は０〜
３５重量％である。

本発明を更に具体的に明らかにするために次に実施例を
示す。また、比較のために、低粘度液晶組成物として汎
用されているフェニルシクロセキサン系液晶組成物を比
較例１とし、大きな屈折率異方性を有する液晶組成物と
して汎用されているビフェニル系液晶組成物を比較例２
として示す。これら２つの比較例の液晶組成物は％〜に
デユーティ一時分割表示用（走査線数４）のものである
。

尚、第１表及び第２表中に記した下記の用語は下記の意
味をもつ。

Ｍ、Ｒ，：液晶温度範囲 △ｎ　：屈折率異方性 △ε　：訪１を軍兵方性 ＴＮｘ　：　ネマチック相−等方性液体相関転移温度Ｔ
ＳＮ　：　スメクチック相−ネマチック相間転移温度ｄ
　：　セルギャップ 上記の各実施例及び比較例の液晶組成物をセルギャップ
の異なる３種類の表示セルに充填し、各セルのしきい値
実効電圧（ｖｔｈ　）と飽和実効電圧（Ｖｓａｔ）を測
定し、ｖｔｈとＶｍａｔからｒ値を算出した。測定では
、温度２５℃、視角０°で輝度１０％となる実効電圧ｖ
ｔｈとし、温度２５℃、視角０°で輝度５０％となる実
効電圧をＭｅａｔとした。

これらの結果を次表に掲げる。

第　　３　　表 液晶表示装置を署、デユーティ−で駆動させる場合には
前記動作マージンの式よシα＝１１９６となる。実施例
１−７５のγ１は総てｔ１５以下であり、比較例１及び
２の１１は１．２１以上である。よって本実施例はα〉
γ１とな９署、デユーティ−以上のデユーティ−比で駆
動させるに充分なγ値を示し、良好な表示が得られるの
に対し、比較例１及び２はα＜ｒ、とな夛各、デユーテ
ィー以上のデユーティ−比で駆動させる場合は著じるし
い表示コントラストの低下、クロストークの発生等をも
たらし、良好な表示を得ることができない。

以上の結果から明らかの如く、本発明で使用する液晶組
成物は比較例に比べて高時分割駆動に必須の特性である
ｒ特性において著しく改嵜されている。

（発明の効果） 以上詳細に説明した如く、本発明の液晶表示装置は、急
な電圧−輝度特性を有するネマチック液晶組成物を使用
するので、高時分割駆動性に優れるという特有の効果を
奏する０

【図面の簡単な説明】

第１図は時分割駆動方式を説明するためのドツトマトリ
ック表示装置の平面図、第２図は液晶表示装置の動作マ
ージンと時分割走ｆｌ数の関係を示す図表、第３図は液
晶表示装置の輝度と印加実効電圧との関係を示す図表で
ある。 代理人　弁理士　　高　橋　勝　利 第１１ｉ２１ 第２日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ネマチック液晶組成物を表示材料として使用する３
   ２以上の時分割走査線数を有する液晶表示装置において
   、前記ネマチック液晶組成物が （１）一般式（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基、
   Ｒ′は炭素原子数１〜１０の直鎖状アルコキシル基を表
   わす。） で表わされる化合物、及び 一般式（II） ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒは炭素原子数１〜１０の直鎖状アルキル基、
   Ｘは水素原子、弗素原子又は塩素原子を表わす。）で表
   わされる化合物を含有すること、 （２）一般式（ I ）で表わされる化合物の総含有量が
   ５０〜９５重量％であり、且つ該化合物中ＲとＲ′の各
   々の炭素原子数の和が７以上となる化合物の総含有量が
   ３０〜７５重量％であること、及び （３）一般式（II）で表わされる化合物の総含有量が５
   〜２５重量５であること。 を特徴とする液晶表示装置。