CN102057322A

CN102057322A - 液晶显示装置

Info

Publication number: CN102057322A
Application number: CN2008801273189A
Authority: CN
Inventors: 陈国平; 铃木康; 福田敦夫
Original assignee: LCA CORP
Current assignee: LCA CORP
Priority date: 2008-01-07
Filing date: 2008-11-14
Publication date: 2011-05-11
Also published as: WO2009087817A1; JP2009162973A

Abstract

本发明的目的是通过在使用FSC组件的单纯矩阵驱动中，确保良好的多路驱动特性，从而确保颜色分辨率能力，且使用合成容易的合成液晶材料，从而提供一种廉价且高性能的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置。本发明液晶显示装置的特征在于，在具有形成一个以上行电极、一个以上列电极的基板、在该基板间挟持的反铁电液晶物质，独立的3原色光依次发光的光源的场序驱动方式的反铁电彩色液晶显示装置中，该反铁电彩色液晶显示装置含有在施加三角波时，滞后曲线上升侧的饱和电压(304)的80％时的透过光强度(332)能够实现相对于最大透过光强度(330)的3％以上透过光强度的反铁电液晶。此外，为了能在上述显示装置中获得灰阶显示，相对于数据电压，进行时间幅宽的改变。

Description

液晶显示装置

技术领域

本发明涉及液晶显示装置的控制方法，更详细地说，涉及3原色背光分时发光，显示出彩色的彩色光源型的单纯矩阵场序驱动的反铁电彩色液晶显示装置。

背景技术

目前，高性能的液晶显示器的主流是以向列型液晶作为材料，为了提高显示质量，在基板上设置非线性转换元件的有源显示装置。另一方面，使用由Chandani等发现的反铁电液晶的面板是简单矩阵驱动，且与上述有源显示元件相比，也能获得毫不逊色的图像质量，因此进行了大量的研究并努力开发，迄今为止，已经发表了大量的研究成果(参见非专利文献1)。

以前，对于液晶面板的彩色化，通常采用如下的方式，背光使用白色光，且在构成像素的图像元素中，分别在盒内组合并形成红、绿、蓝(以下简称为R、G、B)的滤光膜，以RGB各自的3个图像元素形成1个像素。

然而，上述滤光膜方式的彩色化技术由于滤色膜和偏光板产生的光吸收，因此无论如何，会出现显示变暗、分辨率变低，显示高质量的彩色图像出现困难。

作为解决这些困难，保持明亮的显示，且提高分辨率的技术，近年来，将发出红(R)、绿(G)、蓝(B)光的LED依次发光来替代白光作为背光，在1个图像元素中形成1个像素的场序发光组件(Field Sequential Color组件，以后简称为FSC组件。)引人注目。

使用该FSC组件的彩色液晶显示装置由黑白灰度显示的液晶显示元件和在其背面设置的红(R)、绿(G)、蓝(B)3色的光源群构成，与液晶显示元件的图像显示同期并依次打开光源，通过在液晶显示元件上照射该光线，从而获得彩色图像。

通过上述FSC组件，液晶显示元件的各图像元件能与彩色像素1对1地对应。

因此，与目前在3个图像元素中，构成1个彩色像素的滤色膜的液晶显示元件相比，表观上的图像元素数量和开口率能达到3倍，此外，能节约滤色膜，显示出明亮、小型、高分辨率的彩色图像。

作为液晶显示装置的驱动方法，分为2种，即帧反转和行反转方式。对于该方式的特征，使用附图进行说明。

图4是表示驱动中的帧、场区和交流信号概念的示意图。在图4中，1个帧由R、G、B场区构成，在送出1张完整图画的时间内，为了防止闪烁，1秒的帧数通常为60以上。因此，2帧盒内中的时间设定为约16.7msec以上。

1个帧由作为3原色的红(R)、绿(G)、蓝(B)3个场区构成。AL1、AL2是不同类型的交流信号，通过该交流信号，能决定在行电极中赋予的选择脉冲的极性。

图4中表示的2种交流信号，即，第1交流信号AL1、第2交流信号AL2一起在场区内频繁变换极性。该改变极性的周期与图2中表示的选择多个行电极中的1个的时间相当。即，在本发明中，每选择1行电极，就反转施加电压的极性。

交流信号AL1、AL2也是每个场区改变极性。

如图6所示，交流信号AL1、AL2的波形在第1帧和第2帧中，反转极性。通过该结构，在写入多个帧的图像中，施加电压的极性反转，电荷抵消，没有残留直流成分。

图5是详细说明交流信号第1类型的波形图，其是称为帧反转法的驱动方法。在图5中，FR是以1周期为2帧的信号，SUB是以半周期为1场区的信号，AL1是第1类型的交流信号、VR1、VR2、VR3分别为在第1、2、3行的行电极中赋予的驱动信号。

如图5所示，每1次1个场区向1个行电极中赋予的选择信号20通过交流信号控制极性，在图5中，是与交流信号相同方向的极性。此外，井信号24控制为与上述选择信号20相反的极性。

此外，在本发明中，由于是每选择1次行电极，就反转施加电压的极性的行反转方式，因此，VR2的选择信号与VR1极性相反，VR3的选择信号与VR1极性相同，因此，选择信号(忽略场区)是每帧均改变极性，选择电压值为+VS或-VS的信号。另外，对于选择信号20或井信号24，编号仅给予VR1，但这是为了防止附图复杂，因此在各行电压中，可以认为实线表示选择信号20，虚线表示井信号24。

图6是详细说明交流信号第2类型的波形图，也被称为每行反转法。在图6中，FR是以2帧为1周期的信号，SUB是以1场区为半周期的信号，AL2是第2类型的交流信号，VR1、VR2、VR3分别为在第1、2、3行的行电极中赋予的驱动信号。此外，井信号24控制为与上述选择信号相反的极性。

如图6所示，每1次1个场区向1个行电极中赋予的选择信号20通过交流信号控制极性，在图6中，是与交流信号AL2相同方向的极性。此外，井信号24控制为与上述选择信号20相反的极性。另外，对于选择信号20或井信号24，编号仅给予VR1，但这是为了防止附图复杂，因此在各行电压中，可以认为实线表示选择信号20，虚线表示井信号24。

第1交流信号AL1和第2交流信号AL2不同取决于是否每场区就反转极性，如图4和图5所示，第1交流信号AL1没有每场区反转极性，而是每选择1行行电极反转极性，且每帧反转波形的极性。另外，每场区均设置后述的井信号24，与上述行选择信号极性相反，通过上述选择信号和偏流电压，向液晶中施加注入，从而实现电荷的缓和。

此外，如图4和图6所示，第2交流信号每选择1行行电极就反转极性，且每场区就反转波形的极性。另外，每场区均设置后述的井信号24，与上述行选择信号极性相反，通过上述选择信号和偏流电压，向液晶中施加注入，从而实现电荷的缓和。

第1交流信号AL1和第2交流信号AL2的波形频率数基本相同，且使用任意的信号，均能去除直流成分，因此作为交流信号，即使选自第1交流信号AL1的类型，也不会与选择第2交流信号相差很多。

此外，由于是FSC驱动，因此在场区频率数从目前的60Hz上升3倍，达到180Hz时，在该驱动条件下，会引起原本能充分响应的液晶物质无法及时响应的问题。

在以滤色膜为前提的用3个图像元素形成1个像素的情况下，如果将1张画面的切换时间在时间上切换成目前60Hz左右的场区频率数，则分割1帧的时间约为15.6ms。

另一方面，如果以FSC驱动为前提，则由于上述驱动频率数达到180Hz，增加3倍，因此将红(R)、绿(G)、蓝(B)发光分开的场区时间的长度为60Hz情况下的1/3，即5.6ms左右。在该时间内，如果进行信息的读入或删除，即使是现有的向列相类材料在静态驱动时下降特性恶化，不能完全删除，如果以时分割驱动为前提，则无法确保上升特性，会产生无法充分进行读入这样的技术问题。

另一方面，如果注意到材料方面，则以FSC驱动为目的的液晶材料开发的历史很短，反铁电液晶物质(以后简称为AFLC。)材料开发的主线还完全局限于以60Hz驱动为前提的物质中。即，该限制称为念头并在以下列举出其特征。

在AFLC开发的历史中，作为良好的材料，目前确认的特征列举如下：(1)在低频率数中的三角波施加电压较低的区域中，透过光强度基本不发生变化的液晶材料，(2)响应特性满足驱动条件，(3)能将对比度保持地较高，(4)能确保多路驱动特性。尤其是(1)需要重视，在确保多路驱动特性和对比度特性上，是必须具有的特性。

简单地说，使用图3，对非专利文献1中公开的，尤其是对(1)的性质重要的内容进行说明。如同一图中过程A所示，在将上述三角波的振幅电压从0V开始增加的过程中，即使增加电压直至310中所示的电压，透过率也基本没有上升。即，如果进一步增加该电压，沿曲线320，透过光强度迅速增加，在304所示的电压饱和，以后，即使增加电压，也没有变化。此时的透过光强度此后在Tsat中表示出来。

接着是减少三角波的电压的过程B，从306所示的电压开始，透过光强度迅速减少，在0V前的电压308中，透过光强度下降到0。接着即使减少电压，进入C过程中，直至318表示的关闭电压，透过光强度均保持0的状态，如果超过该电压，则透过光再次迅速增加，该倾向持续到相当于314的电压。此时，即使再次减少电压，透过光强度也能显示出Tsat的值。

此时，如果进入增加电压的过程D中，此前保持稳定的透过光从电压316开始减少，在0V前的322表示的电压，透过光强度下降到0。

在以目前的帧频率数为前提的情况下，作为良好材料的例子，例如专利文献3的图12中公开的组合物的特性为在本申请图3的过程A或过程C中，从X轴至关闭电压310或318表示的电压表示出与赋予饱和透过光强度的电压304或314的值基本结晶的值的液晶材料等价，在目前的液晶材料开发中，也将具有该特征的物质作为良好的材料进行追求。

上述基准也在另外的专利文献2的段落编号0023中被公开，310的电压从赋予饱和透过光强度Tsat的电压304离开至低电压侧的面板特性，即，使用“锅底率”大的材料的液晶显示装置在以单纯矩阵驱动为前提时，会引起光泄漏，这在确保对比度上被评价为不优选的。

专利文献1：特开2002-328400号公报

专利文献2：特开平09-157248号公报

专利文献3：特开平10-053765号公报

非专利文献1：强介电性液晶显示器和材料CMC技术图书馆(2001)

发明内容

发明要解决的课题

本发明人对当初用于60Hz驱动的最佳材料，即锅底率小，光泄漏少的组合物进行调整，在后述FSC用试验波形中，进行场区盒内中的对比度、场区盒内中的颜色分离能力、FSC驱动时的极板特性等的试验，与期待相反，基本完全无法发挥其特性。此外，该倾向为，如果越增加目前所谓具有良好特性的液晶的比例，上述各特性的恶化就越显著。

因此，本发明的目的是，提供一种在以FSC组件的分时割驱动为前提时，在上述FSC驱动条件下，能确保以下的条件，即在每帧间，保持白与黑的对比度稳定，在各RGB的各场区中，色分离充分，作为显示装置，多路驱动特性足够的液晶材料和使用该液晶材料的良好的液晶显示装置。

用于解决课题的技术方案

即，本发明的特征在于，在具有形成一个以上行电极、一个以上列电极的基板、在该基板间挟持的反铁电液晶，独立的3原色光依次发光的光源的场序驱动方式的反铁电彩色液晶显示装置中，该反铁电彩色液晶显示装置含有在施加三角波时，滞后曲线上升侧的饱和电压(304)在80％时的透过光强度(332)能够实现相对于最大透过光强度(330)的3％以上透过光强度的反铁电液晶物质，

上述反铁电液晶的特征在于，混合至少1种以上下述通式[1]或[2]表示的化合物。

化1

化2

(式中，Rm是碳原子数为8～11的烷基或烷氧基，n是各自独立地选自碳原子数为2～8的烷基或烷氧基的基团，RF是氟代烷基或甲基，p为4～6，Rq是碳原子数为1～4的烷氧基，*表示不对称中心。(A)和(B)是各自独立地选自氢原子的1个以上任选被卤素原子取代的1，4-亚苯基或联苯基的基团)。

上述反铁电液晶的特征在于，该通式[1]表示的反铁电液晶为60重量％以上。

上述反铁电液晶的特征在于，该通式[2]表示的反铁电液晶为50重量％以下。

上述反铁电液晶的特征在于，在上述场序驱动方式中，在各场内设置选择脉冲、其前后的偏压区间、复位区间和可以与这些区间部分重叠的发光区间。

在上述场序驱动方式中，1帧至少由作为上述3原色的发光区间的3个场区构成，各场区由通过行电极选择信号依次选择上述行电极的读入区间、上述光源发光的发光区间、由单一的矩形波脉冲构成的复位区间构成，在上述反铁电液晶物质中，选择上述行电极时，在该行电极中施加赋予|Vs|选择电位的单一矩形波脉冲，在不选择时，赋予|Vb|的偏压，该偏压Vb对于全部的行电极，在各场区的开始点同时开始施加，再在上述复位区间中，在上述发光区间后，设置由与上述行电极极性相反，脉冲宽度为在上述行电极中施加的单一矩形波脉冲的2倍，且其波高值在|Vb|～2|Vb|范围内所构成的单一矩形波脉冲构成的井脉冲，在上述列电极中，根据显示电极，由单一矩形波脉冲构成，保持|Vd|的电位并改变该矩形波形的脉冲宽度，赋予灰阶。

在上述场序驱动方式中，其特征在于，在每行、每场区或每帧中进行极性反转。

在上述场序驱动方式中，其特征在于，对于选择电压的扫描电极行中，偶数场区从第1行向最后一行开始，另一方面，在奇数场区中，从最后一行向第1行进行扫描，也允许相反的方式。

在上述场序驱动方式中，其特征在于，各场区内的发光区间允许至少部分重复选择区间。

在上述场序驱动方式的反铁电彩色液晶显示装置中，其特征在于，设置温度检测装置。

发明效果

本发明的液晶显示装置在FSC驱动下，显示出非常良好的特性。获得该特性改良很大程度的要因主要是使用的液晶材料和驱动波形的组合，且本申请中使用的一组液晶积极使用在以目前60Hz驱动为前提的评价标准下，完全不适合的锅底率大的物质的结果。

此外，对于驱动面，如果没有提及，则图7中所示的井脉冲24对FSC驱动时的画质提高显示出显著的效果。此外，判断出同时在复位区间内设置选择脉冲2倍时间宽度的井脉冲，能确切地读入黑色，能进一步提高画质。

由此，本发明的液晶显示装置基于与目前材料判断标准不同的新基准，能够期望使用FSC组件的液晶显示装置的开发或获得新的大的发展的契机。此外，通过使用羧酸酯作为主剂，从而能廉价地提供更高性能的液晶显示装置。

附图说明

图1是实施例中盒内结构的概念示意图。

图2是本实施例中使用的反铁电液晶面板的平面图和简略化的截面示意图。

图3是表示使用三角波时的施加电压-透过光强度关系的滞后示意图。

图4是表示本发明的驱动方法中使用的帧、场区的定义和时期的概念示意图。

图5是说明本发明驱动方法中使用的交流信号的第1类型的波形示意图。

图6是说明本发明驱动方法中使用的交流信号的第2类型的波形示意图。

图7是汇总本发明使用的第4实施方式的中的驱动方法的时期示意图。

图8是表示在本发明的第1实施例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.04时，第1实施例表示的透过光强度的时间变化的示意图。

图9是汇总作为第1比较例使用的，从第4实施方式除去井脉冲的驱动方法的时期示意图。

图10是表示在用图9中示出的波形驱动的情况下，液晶显示装置显示的透过光强度的时间变化的示意图。

图11是表示在本发明的第2比较例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.002时，比较例2示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图12是表示在本发明的第3比较例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.011时，比较例3示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图13是表示在本发明的第2实施例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.011时，实施例2示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图14是表示在本发明的第3实施例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.0851时，实施例3示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图15是表示在本发明的第4比较例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.0291时，比较例4示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图16是表示在本发明的第4实施例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.09时，实施例4示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图17是表示在本发明的第5实施例中，第4实施方式中的透过光强度比为0.08时，实施例5示出的透过光强度的时间变化的示意图。

图18是表示在本发明的第6实施例中，赋予灰阶时的数据波形和在液晶中施加的电压的示意图。

图19是表示在本发明的第6实施例中，通过施加图18中示出的驱动波形得到的透过光强度的时间变化的示意图。

符号说明

1：液晶显示装置 20：表示选择信号 24：表示井信号 110：表示透过光强度-时间的图中的R(红)成分的强度 112：表示透过光强度-时间的图中的G(绿)成分的强度 114：表示透过光强度-时间的图中的B(蓝)成分的强度 411、412：表示偏光板431、432：表示基板 41、42：表示绝缘膜 44：表示透明电极 45：表示取向膜46：表示反铁电液晶层 314、304：表示透过光强度饱和时候的三角波施加电压310、318：表示从X轴开始增加透过光强度时的三角波施加电压330：表示最大透过光强度 332：表示在达到饱和电压304的80％电压下的透过强度

具体实施方式

以下，使用附图对本发明的实施方式进行说明。图1表示本实施例中使用的反铁电彩色液晶显示装置的截面示意图。该反铁电彩色液晶显示装置使用エルシ-エ-公司制造的AF0706-3作为液晶材料，在一对基板431、432中挟持，使其盒内总厚度h约为1.1μm。在基板431、432的相对面上形成电极44，在其上形成取向膜45。在基板431、432与电极44之间设置绝缘膜48、49，防止碱离子溶液从上述基板431、432溶出。此外，在一块基板431的外侧设置第1偏光板411，使偏光板的偏光轴与取向膜45的取向处理方向基本平行，在另一块基板432的外侧设置第2偏光板412，使其与第1偏光板411基本为90度。

偏光板411、412在液晶层46中的液晶呈现没有施加电压时的反铁电状态时，能够遮光，为了使液晶层46中的液晶在铁电状态时，能够透过通过的光线，需要调整为与偏光轴垂直。

液晶层46被注入在液晶空间内，用h表示显示器的盒内厚度。

对于上述液晶的盒内厚度，由2个观点决定。首先，第1为了提高对比度比，必须完全消除主体上示出的螺旋结构，且为了与基板平行取向，需要为1.2μm以下。如果设定为更厚的盒内厚度，黑色程度上升，是引起对比度恶化的原因。

接着，作为设定的盒内厚度的光学路径长度(延迟)，必须确保180nm～220nm。这是由于在该值附近，白色的状态最亮，且对于作为量产中存在问题的盒内厚度的变化，能确保最微小的变化，稳定的状态。

在液晶面板的下部设置能发出作为3原色的红(R)、绿(G)、蓝(B)光的LED背光光源161、162、163，采用通过导光板18能将全部液晶盒照亮的结构。这些3原色光源每1帧依次等周期点灯，且与该点灯周期相符地在液晶显示装置中显示该光源色的显示信心，从而实现彩色显示。该液晶显示驱动组件被称为FSC方式。

图2是本实施例中使用的反铁电液晶面板的平面图和简略化的截面图，假设为行电极数为32个，列电极数为64个的情况。在图2(a)所示的下侧基板432上设置透明的行电极R1、R2、R3……、R32，在图2(b)所示的上侧的基板431上设置透明的列电极C1、C2、C3……C64，在该上下基板431、432之间挟持反铁电液晶物质。在该面板中，根据行选择信号依次选择行电极，在选择1个行电极时，同期地在全部列电极上赋予该行的显示数据，即进行线依次驱动。对于以上的盒结构，将其称为第1实施方式。

第2实施方式

以下，对本发明液晶显示面板的制备方法进行说明。首先，在与基板431、432显示部分对应的区域中，通过光照刻蚀法等，由ITOdeng形成透明电极44。接着，通过印刷成膜形成绝缘膜48、49。此外，通过在使用旋涂法或转印印刷等涂布材料后进行加热等的方法，形成有机取向膜45。由此，可以获得基板431、432和各自具有取向膜45的基板。此外，在相同方向或相反方向上研磨基板431、432和具有取向膜45的基板。

通过印刷法形成用于在一侧基板上固定基板431和432的薄片22，接着将基板431和另外的基板432重合。

如上所示，形成如图1所示的液晶显示面板。其中，在该阶段中，相当于液晶层的部分为空隙的状态。接着，在气体密封装置中放置液晶显示面板，加温至液晶的等方相转移温度，在保持该温度的状态下，将气体密封装置抽成真空，然后将液晶显示元件中设置液晶注入部分的一侧浸入液晶材料，提高气体密封装置的气压，由液晶注入部分，向液晶层46的形成部分中注入液晶材料。然后，在液晶注入部分上涂布粘合剂，通过加热等固化粘合剂，封住液晶注入部分。

对于注入盒内后的液晶，通过在透明电极44间施加频率数40～100Hz、振幅20～30V左右的矩形波10秒～20秒，进行修复在注入后形成的各种层结构的缺陷的通电处理。将以上处理称为第2实施方式。

第3实施方式

图7表示在本申请液晶显示装置的评价中使用的驱动波形的周期。在图7中，FR的1个周期由2帧构成，SUB的1个周期由2个场区构成，个别对应于R、G、B的场区。AL2是用于表示每行反转和每场区反转的交流信号。

此外，形成如下构成：对1场区内特定的行电极，连续施加2次1脉冲的选择电压、与选择电压极性相同的保持电压、与选择电压极性相反，具有时间宽度是选择电压2倍的强制复位电压和极性不同，具有相同绝对值的后矩形波，并在施加上述强制复位电压后，在行电极上施加基准电压而进行控制。在图7中，Vs、Vb、Vwell各自表示选择电压脉冲、偏压和井脉冲的电压。

此外，在图7中，VR1是在第1行的行电极上施加的驱动信号、VC1白、VC1黑、VC1红分别是在第1行的列电极上施加的驱动信号，VC1白是用于使第1列的显示为白色，即在场区的R、G、B中，液晶全部为ON，显示为白色的信号，VC1黑是用于使第1列的显示为黑色，即在场区的R、G、B中，液晶全部为OFF，显示为黑色的信号，VC1红是用于使在R场区中，液晶为ON，在G、B场区中，液晶为OFF，仅透过R，显示为红色的信号。

作为具体例，对同时在行电极上施加VR1，在列电极上施加VC1红的数据信号时的液晶上施加的电压进行考虑。在图7的最下段VR1-VC1的红色栏中示出在第1行第1列的液晶点上施加的实际电压为在行电极中赋予的驱动信号与在列电极上赋予的驱动信号的差，即(VR1-VC1红)。此外，信号电压的最大值Vd也由在每一个温度区域中确定的选择电压Vs上乘以规定比率得到的值确定。在该实施方式中，作为Vb的经验值，为选择电压脉冲Vs的1/4，数据电压Vd以选择电压脉冲Vs的1/5倍为经验值。此外，在复位区间时间的井脉冲Vwell的波高值以偏压Vb的1倍～2倍为经验值。对于这些驱动波形的设定，称为第3实施方式，确认即使作为交流信号，使用AL1，也不会产生任何问题。另外，在以下所示的本实施例的时间-透过光强度的测定中，全部符合第3实施方式的顺序。

此外，本申请中使用的反铁电液晶，用下述通式[1]、[2]表示。

化5，

化6

(式中，Rm是碳原子数为8～11的烷基或烷氧基，n是各自独立地选自碳原子数为2～8的烷基或烷氧基的基团，RF是氟代烷基或甲基，p为4～6，Rq是碳原子数为1～4的烷氧基，*表示不对称中心。(A)和(B)是各自独立地选自氢原子的1个以上任选被卤素原子取代的1，4-亚苯基或联苯基的基团。)

以下示出通式[1]表示的化合物的例子。

化7

式中，Rm是碳原子数为8～11的烷基或烷氧基，n是各自独立地选自碳原子数为2～8的烷基或烷氧基的基团。

化8

化9

化10

化11

化12

化13

化14

化15

化16

化17

化18

第4实施方式

通常，在反铁电液晶中注入由化6～化7表示的液晶物质后，如果施加0.1Hz左右频率数的三角波，则能获得如图3所示的表示施加电压-透过光强度的磁滞曲线。图中，X轴表示上述三角波的最大振幅。

此外，第3图中的纵轴表示透过光强度，横轴表示施加电压。在本申请中，尤其是将在电压304所示的电压以上，没有更多变化的透过光强度定义为饱和透过光强度Tsat。

接着，求出相当于上述施加电压304的80％的电压点328，求出与上述电压点对应的透过光强度332，且计算对应于上述饱和透过光强度Tsat的上升度-比例。如果以T(332)表示上述透过光强度，则过程A中的透过光强度比G用以下数学式定义。

数1

G＝T(332)/Tsat

将该要求使用三角波的透过光强度与饱和透过光强度的比的顺序称为第4实施方式。

第1实施例

以下，对本发明的实施例进行说明。对于按照第1～第2实施方式制备的盒，在背面侧设置的基板431、432，贴合偏光板411，使研磨方向与偏光轴平行，对于在观察侧设置的基板，进行贴合，使得偏光板412的偏光轴与上述偏光板411的偏光轴垂直。这些相当于通常称为normaly black的偏光板的组合。此外，在真空高温下注入混合在表1中示出的下述化合物的反铁电液晶组合物，最后密封液晶注入部分。以后，本申请公开的实施例如果没有特别的限制，全部以使用上述第1～第4实施方式时的结果为前提。

表1

通过第3实施方式所示的驱动方法驱动液晶显示面板。另外，此时的数据波形为相当于图7的(VR1？VC1红)的波形，在仅显示红色时使用。以后，用探针波形S(1，0，0)表示选择波形、偏移波形和数据波形的组合。如果再次提及此时的驱动条件，则可以是驱动频率数180Hz、选择波形的脉冲宽度80μs、选择电压Vs：13V、偏压：4V、数据电压：3V、井脉冲电压Vwell：4V、探针波形：P(1，0，0)。此外，基于第4实施方式得到的透过光强度比的值为0.04。在图8中示出此时的测定结果。

作为由图8发现的事实，示出了对于表示探针波形为S(1，0，0)的事实的数据系列102，分别与红(R)、绿(G)、蓝(B)场区对应的时间-透过光强度的关系随时间明确分离。另外，在上述时间-透过光强度中，在R场区透过光相对于时间的积分强度为1的情况下，绿(G)、蓝(B)的各场区的透过光强度(＝泄漏光)的比例为7％以下，发现多路驱动特性，即通过接通数据和断开数据，分别进行显示的能力，也就是说，能充分满足多路驱动特性。另外，作为以下的多路驱动特性的判定标准，以R和G中透过光的强度积分强度比判定合格的程度，其比在15％以下的定为○，在15～20％范围内的记为△，在其之上的记为不合格的×。

第1比较例

实施例1中的图8设计驱动波形，是设置图7中井脉冲24时的结果，在图9中示出由上述图7的VR1的施加波形除去该井脉冲24，将上述复位区间的施加电压设置为0V时的时期图。该时期图已知为60Hz驱动情况下的基本波形。

为了研究上述井脉冲24的效果，在图10中示出使用上述图9中所示的没有井脉冲24的驱动波形和实施例1中使用的脉冲，在以驱动频率数180Hz驱动时的时间与透过光强度的变化。

在该图10中的红(R)的强度为1时，与绿(G)峰的比超过20％，如果与图8中示出的值7％相比，显示出增加约不到3倍的值。该比增大，即表示产生G光和B光的泄漏，颜色纯度降低(＝混色)和黑色程度的上升(＝对比度降低)等显示装置的恶化，发现井脉冲24与颜色纯度和对比度比的相关度高。由此，对于以后的驱动波形，以设置图7中示出的井脉冲24为前提。

第2比较例

此外，使用在作为目前驱动前提的帧频率数60Hz下良好的液晶材料，构成液晶显示元件，作为第2比较例，在图11中示出在通过上述图7中所示的驱动波形进行FSC驱动时的时间-透过光强度的变化。其组成在表2中示出，为专利文献3的图12、实施例2中公开的组成。该组成从60Hz驱动下，锅底效果的观点来看，是评价为良好的材料组成，作为该组合物的特征，除了是3段的物质以外，调整为左侧侧链没有烷基，烷氧基占全部的80wt％的组成。在图11中示出在该液晶组合物的情况下获得的第4实施方式中的时间-透过光强度。

表2

在图8中示出相对于与施加相同的探针信号102的数据S(1，0，0)，绿(G)和蓝(B)的场区的透过光强度112和114是与R表示的透过光强度110基本相同的值。另一方面，基于第4实施方式的透过光强度的比为0.02。在使用目前三角波的评价基准下，如专利文献3所示的锅底率较小，是非常良好的材料，但在该材料以FSC驱动为前提时，多路驱动特性，即通过场区间的连通数据和断开数据，分别进行显示的能力尤其恶化，产生混色，白花现象，基本无法实现期望的颜色。

第3比较例

此外，对于专利文献3的图12，实施例4中公开的组成进行研究。在表3中示出分子式和组成。在图12中示出在该液晶组合物的情况下获得的第4实施方式下的时间-透过光强度。

表3

在图8中示出相对于与施加相同的探针信号102的数据S(1，0，0)，绿(G)和蓝(B)的场区的透过光强度112和114与R表示的透过光强度110的比为0.61，0.23，没有显示出良好的多路驱动特性。另一方面，基于第4实施方式的透过光强度的比为0.011。在使用目前三角波的评价基准下，如专利文献3所示的锅底率较小，是非常良好的材料，但在该材料以FSC驱动为前提时，多路驱动特性，即通过场区间的连通数据和断开数据，分别进行显示的能力尤其恶化，产生混色，白花现象，基本无法实现期望的颜色。

本发明人针对以FSC驱动为前提时优选组分的组合，首先，作为左侧侧链的候补，着眼于烷基和烷氧基，进行了精心的研究，结果，基于如下的工作假设，做更进一步的研究：以基本的羧酸酯结构为前提，对于分子的左侧侧链，原则上不使用具有烷氧基的物质，即使使用，也优选比率很低。

第2实施例

对于左侧2个环的苯环的一部分被卤素原子取代的成分和没有被取代的，骨架不同的物质混合时的光学特性进行研究。在图13中示出其代表性的透过光强度的时间变化，在表4中示出此时的组成。

表4

左侧侧链只要是烷基，就能形成混合的状态，即使是白色的程度，与图8相比，也只好不差。另外，与基于第4实施方式的透过光强度比的值为0.0652。如果将该值换算成锅底率，则由目前的评价基准，并不是非常优选的材料和取代的位置。

第3实施例

对将左侧2环的苯环和单环的苯环的部分被卤素原子取代的成分混合时的光学特性进行研究。在图14中示出其代表例，在表5中示出此时的组成。

表5

白色程度在图13中较低，黑色程度有一定的提高，多路驱动特性判断为良好。此处的驱动频率数为180Hz、选择波形的脉冲宽度为80μs，选择电压Vs：20V，偏压：8V，数据电压：6.5V，井脉冲的电压Vwell：8V，探针波形：S(1，0，0)。另一方面，基于第4实施方式的透过光强度比的值为0.085。然而，显示为从目前的判断基准来说，不能认为是优选的组合物，如何根据目前的判断基准，可以称为意外的驱动特性。

第4比较例

此外，作为比较例，制备第4实施方式的透过光强度比的值在0.03附近的组合物。在表6中示出此时的组成。与其他实施例的情况相同，对使用第3实施方式的驱动波情况下的光学特性进行研究。

表6

在图15中示出使用上述组成材料的面板特性。图15由从实现的白色程度较低，R与G之间的泄漏光的比例超过30％，以及确保颜色纯度的观点来看，并不优选，在R的场区内，发现透过率的时间变化，黑色程度没有显示等，无法获得总体并不优选这样的判断。

第4实施例

此外，作为式[2]表示的化合物，制备表7中所示的组合物，与其他实施例的情况相同，对使用第3实施方式的驱动波情况下的光学特性进行研究。

表7

作为分子结构的特征，左右的侧链为烷氧基，但在右侧侧链烷氧基之间插入-(CH2)n-表示的空位。从本申请迄今试验结果的假想可知，由于左侧侧链的结构为烷氧基，因此作为用于FSC驱动的材料，具有不佳的可能性，但实际上，通过在手性中心和烷氧基之间导入上述空位的实施，从而成为能够用作FSC驱动用材料的例子。

在图16中示出使用上述组成材料的时间-透过光强度特性。即使与图8或图13相比，也能获得毫不逊色的驱动特性。此外，基于第4实施方式的透过光强度比的值为0.09，然而，从目前的材料评价基准来看，泄漏光显著，是可能被判定为不合格的滞后特性。此外，实施例4中的结果暗示，实施例4是如实示出作为液晶分子左右的侧链结构，也可以使用烷氧基的情况的例子，暗示了打开以后更进一步开发FSC驱动用材料的可能性的头绪。

第5实施例

此外，本发明人为了降低实施例3的驱动电压，在对于实施例3的组合物，进一步在左右两侧的侧链中导入醚键的化合物的添加效果中，以上限为8％，做进一步研究。在表8中示出此时的液晶组成。

表8

此时，作为m的范围，只要为8、9、10，直至最大的8wt％，就不会损害基板性，阈值降低。即，在实施例3中，选择电压Vs、偏压Vb、数据电压Vd、分别为(20V、8V、6.5V)，通过添加第3物质，能降低至(10.5V、3.5V、2.0V)。

然而，如果添加更多的第3物质，驱动电压同样降低，但滞后振幅极度狭窄，结果，驱动边界变窄。由于驱动边界与实际的分割数基本成比例，因此在指向超过50分割程度时，8wt％是上限的经验值，只要分割数小于该值，就可以增加能添加第3添加物质的上限值。

在图17中示出使用实施方式3的驱动波进行驱动的情况下的时间-透过光强度特性。如果对红的透过光强度110和绿的透过光强度112和蓝的透过光强度114进行比较，则显示出颜色分离良好。此外，使用实施方式4的透过光强度比的值为0.07，从目前的基准来看，仍然是可以判断为不佳材料的液晶组合物，但在使用本申请公开的驱动时期波形的FSC驱动中，显示出与其他实施例同样良好的特性。

第6实施例

此外，本发明人为了赋予灰阶进行了设置。对于该设置，在图18中仅示出了图7中VC1红和VR1-VC1红的部分。此时的数据信号表示为S(1/2、0、0)。如果考虑其与图7的比较，则在图18中，赋予红色的信号的脉冲宽度与图7中选择脉冲的振幅相比，设定成狭窄至1/2。

如果这样的话，在与图7的比较中，读入在单一脉冲的单一电压(Vs+Vd)中表现出的红色的脉冲中，在与选择时间半分钟的时间相当的地点1402中，选择电压等级降低至Vs，在该电压程度下经过剩余的选择时间，然后移送至非选择区间。

将图18中设定的，在液晶显示装置中施加数据电压情况下的透过光强度的时间变化作为图19的1502示出。为了进行比较，将在全部选择时间中施加数据电压的情况下获得的透过光强度的时间变化作为图19的1504，以点划线形式示出。发现通过改变数据电压的施加时间，透过光强度改变，能够赋予灰阶。

在表9中示出本申请发现的基于第4实施方式的透过光强度比和显示装置示出的各特性的综合评价。表9能够判断，作为FSC驱动用材料的评价基准，基于上述第4实施方式的透过光强度比非常重要，为了确保良好的FSC驱动特性，必须调整为上述透过光强度比显示为0.03以上的材料。

表9

在第1实施例～第5实施例中，本液晶显示装置由于液晶物质具有温度依赖性，结果，驱动也具有温度依赖性。因此，为了进行最佳的显示，对于正确的温度，必须赋予最佳的驱动条件。

因此，本发明人首先求出对于各温度的驱动条件，在本显示装置内，设置了例如热敏电阻器等的温度检测器。该温度检测器能够检测上述液晶显示装置的温度，从而用于设定最佳驱动条件，作为温度检测器，并不仅限定于热敏电阻器。

Claims

1.一种场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，在具有形成一个以上行电极、一个以上列电极的极板、在该基板间挟持的反铁电液晶物质，独立的3原色光依次发光的光源的场序驱动方式的反铁电彩色液晶显示装置中，该反铁电彩色液晶显示装置含有在施加三角波时，滞后曲线上升侧的饱和电压(304)在80％时的透过光强度(332)实现相对于最大透过光强度(330)的3％以上透过光强度的反铁电液晶物质。

2.如权利要求1所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，反铁电液晶中混合至少1种以上下述通式[1]或[2]表示的化合物；

化1

化2

(式中，Rm是碳原子数为8～11的烷基或烷氧基，n是各自独立地选自碳原子数为2～8的烷基或烷氧基的基团，RF是氟代烷基或甲基，p为4～6，Rq是碳原子数为1～4的烷氧基，^*表示不对称中心；(A)和(B)是各自独立地选自氢原子的1个以上任选被卤素原子取代的1，4-亚苯基或联苯基的基团)。

3.如权利要求2所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，该通式[1]表示的反铁电液晶为60％(重量)以上。

4.如权利要求2所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，该通式[2]表示的反铁电液晶为50％(重量)以下。

5.如权利要求1所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，在上述场序驱动方式中，在各场内设置选择脉冲、其前后的偏压区间、复位区间和可以与这些区间部分重叠的发光区间。

6.如权利要求1所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，在上述场序驱动方式中，1帧至少由作为上述3原色的发光区间的3个场区构成，各场区由通过行电极选择信号依次选择上述行电极的读入区间、上述光源的发光区间、由单一的矩形波脉冲构成的复位区间构成，在上述反铁电液晶物质中，选择上述行电极时，在该行电极中施加赋予|Vs|选择电位的单一矩形波脉冲，在不选择时，赋予|Vb|偏压，该偏压Vb对于全部的行电极，在各场区的开始点同时开始施加，再在上述复位区间中，在上述发光区间后，设置由与上述行电极极性相反，脉冲宽度为在上述行电极中施加的单一矩形波脉冲的2倍，且其波高值在|Vb|～2|Vb|范围内所构成的单一矩形波脉冲构成的井脉冲，在上述列电极中，根据显示内容，由单一矩形波脉冲构成，保持|Vd|的偏压不变，而改变该矩形波的脉冲宽度，赋予灰阶。

7.如权利要求1～6任一项所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，在每行、每场区或每帧中进行极性反转。

8.如权利要求7任一项所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，对于选择电压的扫描电极行中，偶数场区从第1行向最后一行开始，另一方面，在奇数场区中，从最后一行向第1行进行扫描，也允许相反的方式。

9.如权利要求8任一项所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，各场区内的发光区间允许至少部分重复选择区间。

10.如权利要求9任一项所述的场序驱动方式反铁电彩色液晶显示装置，其特征在于，在上述场序驱动方式的反铁电彩色液晶显示装置中设置温度检测装置。