JP2000122034A - Liquid crystal device and electronic apparatus - Google Patents

Liquid crystal device and electronic apparatus

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JP2000122034A
JP2000122034A JP29261398A JP29261398A JP2000122034A JP 2000122034 A JP2000122034 A JP 2000122034A JP 29261398 A JP29261398 A JP 29261398A JP 29261398 A JP29261398 A JP 29261398A JP 2000122034 A JP2000122034 A JP 2000122034A
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JP
Japan
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liquid crystal
voltage
crystal device
btn
margin
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JP29261398A
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Takeshi Obikawa
剛 帯川
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Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a BTN(bistable twisted nematic) liquid crystal device by which a wide driving voltage margin is obtained. SOLUTION: The liquid crystal device has liquid crystal molecules between a substrate having plural scanning signal lines and a substrate having plural datum signal lines. The liquid crystal molecules have a prescribed twisted angle in the initial state and have two metastable states different from the initial state, in a relaxation state, after applying a voltage for subjecting the liquid crystal molecules to Freedericksz transition. Here, the driving margin of this liquid crystal device depends on the value of d/p, wherein d is thickness of the liquid crystal and p is helical pitch of the liquid crystal, and the liquid crystal having the value of d/p which makes the driving margin nearly maximum is used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学活性な添加剤
を含有するネマチック液晶を用いたメモリ性を有する双
安定の液晶(BTN=Bistable Twiste
d Nematic)を有する液晶装置(以下BTN液
晶装置と称す)に関するものである。
The present invention relates to a bistable liquid crystal having a memory property using a nematic liquid crystal containing an optically active additive (BTN = Bistable Twiste).
d Nematic) (hereinafter referred to as a BTN liquid crystal device).

【0002】[0002]

【背景技術】ネマチック液晶を用いた双安定液晶表示
は、特公平1―51818において既に開示されてお
り、初期配向条件、2つの安定状態、またその安定状態
の実現の方法等が記載されている。
BACKGROUND ART A bistable liquid crystal display using a nematic liquid crystal has already been disclosed in Japanese Patent Publication No. 1-51818, and describes initial alignment conditions, two stable states, and a method of realizing the stable state. .

【0003】しかし、上記特公平1―51818に述べ
られている内容は、2つの安定状態の動作あるいは現象
を述べているだけで、それを表示体として実用に供する
手段は述べられていない。さらには、上記公報には現在
最も表示体として応用実用性が高く、かつ表示能力がた
かいマトリクス表示について何ら記載がない。
[0003] However, the contents described in Japanese Patent Publication No. 1-51818 only describe operations or phenomena in two stable states, but do not describe means for putting it into practical use as a display. Further, the above publication does not describe any matrix display having the highest practical application as a display body and a high display capability.

【0004】そこで、マトリクス表示を行うBTN液晶
表示方式が、T.Tanaka,et al.,Asi
a Display,59(1995)、本出願人によ
る特開平6ー230751等で紹介されている。
Therefore, a BTN liquid crystal display system for performing a matrix display is disclosed in T.K. Tanaka, et al. , Asi
a Display, 59 (1995), and JP-A-6-230751 by the present applicant.

【0005】以下に背景技術となるBTN液晶装置につ
いてその詳細を記す。
Hereinafter, a BTN liquid crystal device as a background art will be described in detail.

【0006】(構造)図3はBTNの液晶装置の断面図
である。
(Structure) FIG. 3 is a sectional view of a BTN liquid crystal device.

【0007】このBTN液晶装置の構造はポリイミド等
の配向膜を塗布した一対の透明電極基板スペーサー(図
示せず)を介して間隔d(μm)に配置する。配向膜は
プレチルト角θ1、θ2の向きが反対で、ツイスト角が
φrad(図1においてはπ)となるようにラビング等
により表面処理がされる。この狭間に光学活性剤を添加
してヘリカルピッチをp(μm)に調整したカイラルネ
マチック液晶組成物を注入し、ツイスト角φの捻れ構造
を持つ液晶装置を得ている。
The structure of this BTN liquid crystal device is arranged at a distance d (μm) via a pair of transparent electrode substrate spacers (not shown) coated with an alignment film such as polyimide. The orientation film is subjected to surface treatment by rubbing or the like so that the directions of the pretilt angles θ1 and θ2 are opposite and the twist angle becomes φrad (π in FIG. 1). A chiral nematic liquid crystal composition in which the helical pitch is adjusted to p (μm) by adding an optical activator in this narrow space is injected to obtain a liquid crystal device having a twisted structure with a twist angle φ.

【0008】(表示原理)図1は、BTN液晶装置の各
種状態を説明するための説明図であり、図2はBTN液
晶装置の液晶印加電圧波形の一例であり、図3はBTN
液晶装置の断面図である。
(Display Principle) FIG. 1 is an explanatory diagram for explaining various states of a BTN liquid crystal device, FIG. 2 is an example of a liquid crystal applied voltage waveform of the BTN liquid crystal device, and FIG. 3 is a BTN liquid crystal device.
It is sectional drawing of a liquid crystal device.

【0009】BTN液晶装置は初期配向状態にあって
は、、ラビング処理によってφrad(図1ではπra
d)ツイスト配向状態となっている。この初期配向状態
の液晶にリセット期間T1にてリセット電圧Vを印加
すると、図1に示すようにフレデリクス転移が生じ液晶
中央付近の液晶分子が垂直に立った状態となる。遅延期
間T2にて遅延電圧Vを印加したのちに選択期間T3
にて選択電圧としてVonを液晶に印加すると(φ−
π)ユニフォーム状態(図1では0度ユニフォーム状
態)が得られ、Voffを印加すると(φ+π)ツイス
ト配向状態(図1では360度ツイスト配向状態)が得
られる。その後、図1に示すようにある時定数に従って
上記の2つのいずれかの状態から初期状態に自然緩和す
る。ここで、この時定数は、表示に必要な時間に比べて
十分長くできるので、非選択期間T4にて印加される非
選択電圧がフレデリクス転移を起こすために必要な電圧
に比べて十分低い電圧に保たれている限り、次のフレー
ムのリセット期間T1’まで期間は、選択期間T3によ
って設定された状態をほぼ維持でき、リセット電圧を印
加されることによって再びフレデリクス転移が生じる。
これにより、オンオフ表示が可能になる。つまりリセッ
ト状態と、(φ―π)ユニフォーム配向状態と(φ+
π)ツイスト配向状態によって表示を行うことができ
る。
When the BTN liquid crystal device is in the initial alignment state, it is subjected to a rubbing treatment to make φrad (πra in FIG. 1).
d) Twisted state. When a reset voltage Vr is applied to the liquid crystal in the initial alignment state in the reset period T1, a Freedericksz transition occurs as shown in FIG. 1 so that liquid crystal molecules near the center of the liquid crystal stand vertically. Selected after the application of the delay voltage V d in the delay period T2 period T3
Upon application of a V on the LCD as the selected voltage at (φ-
(π) uniform state (0 degree uniform state in FIG. 1) is obtained, and when V off is applied, a (φ + π) twisted state (360 degree twisted state in FIG. 1) is obtained. Then, as shown in FIG. 1, the state naturally relaxes from one of the above two states to the initial state according to a certain time constant. Here, since this time constant can be made sufficiently longer than the time required for display, the non-selection voltage applied in the non-selection period T4 is set to a voltage sufficiently lower than the voltage necessary for causing Freedericksz transition. As long as the reset period is maintained, the state set by the selection period T3 can be substantially maintained until the reset period T1 'of the next frame, and the Freedericks transition occurs again by applying the reset voltage.
As a result, on / off display becomes possible. That is, the reset state, the (φ−π) uniform orientation state and the (φ +
π) Display can be performed depending on the twist alignment state.

【0010】選択された準安定状態のメモリー保持時間
はd/pに依存し、実用的にはd/pの値は数式1の範
囲にあり、光学活性剤、ネマチック液晶及び配向膜の特
性により数式1の範囲内で適切な値が選ばれる。
The memory retention time of the selected metastable state depends on d / p, and in practice, the value of d / p is in the range of Formula 1, and depends on the properties of the optically active agent, the nematic liquid crystal, and the alignment film. An appropriate value is selected within the range of Expression 1.

【0011】[0011]

【数1】 (Equation 1)

【0012】BTN液晶装置の電気光学効果は液晶装置
による光の複屈折効果で理解できる。仮に、φ=πと置
くと2つの準安定状態はそれぞれ0及び2πとなる。こ
の状態のセルをクロスニコルに配置した2枚の偏光子の
間に置いたときの光透過強度Iは下式で表される。
The electro-optic effect of a BTN liquid crystal device can be understood from the light birefringence effect of the liquid crystal device. Assuming that φ = π, the two metastable states are 0 and 2π, respectively. The light transmission intensity I when the cell in this state is placed between two polarizers arranged in crossed Nicols is expressed by the following equation.

【0013】[0013]

【数2】 (Equation 2)

【0014】で表される。ここで、I0は入射光強度、θ
はBTN液晶装置の光学軸と偏光子の透過軸の間の角
度、Δnは液晶層の複屈折、dはセル厚、λは照射光の
波長を表す。上式において、光透過強度が最大となるの
はθ=π/4かつΔn・dλ=1/2のときである。こ
の条件下で、2πツイスト状態は光学的には近似適に等
方性媒体と見做す事ができ、クロスニコルに配置した2
枚の偏光子の間に置いたときの光透過強度は最小とな
る。したがって、2つの準安定状態間のスイッチングは
より高いコントラスト比が得られる。
## EQU1 ## Where I 0 is the incident light intensity, θ
Is the angle between the optical axis of the BTN liquid crystal device and the transmission axis of the polarizer, Δn is the birefringence of the liquid crystal layer, d is the cell thickness, and λ is the wavelength of the irradiation light. In the above equation, the maximum light transmission intensity is obtained when θ = π / 4 and Δn · dλ = 1/2. Under this condition, the 2π twisted state can be optically regarded as an approximately isotropic medium, and the 2π twisted state
Light transmission intensity when placed between two polarizers is minimized. Therefore, switching between the two metastable states results in a higher contrast ratio.

【0015】(電圧駆動マージンについて)図2の上記
の駆動波形を用いてBTN液晶装置をマルチプレックス
駆動するときの液晶装置の性能を評価するための重要な
特性として、BTNのしきい値電圧Vth(BTN)
飽和電圧Vsat、急峻性β及び駆動電圧マージンΔV
がある。
(Regarding Voltage Driving Margin) As an important characteristic for evaluating the performance of a liquid crystal device when a BTN liquid crystal device is multiplex-driven using the above-described driving waveforms in FIG. th (BTN) ,
Saturation voltage V sat , steepness β and drive voltage margin ΔV
There is.

【0016】ここで、BTNのしきい値電圧V
th(BTN)とは、オフ表示((φ―π)ユニフォー
ム状態で光を透過しないときの表示)が可能な限界の電
圧であり、飽和電圧VsatとはON表示((φ+π)
ツイスト配向状態で光を透過させるときの電圧)が可能
な電圧である。また、急峻性βとはBTNのしきい値電
圧V h(BTN)と飽和電圧Vsatとの差として下
式で定義できる。
Here, the threshold voltage V of BTN
th (BTN) is the limit voltage at which OFF display (display when light is not transmitted in the (φ-π) uniform state) is possible, and saturation voltage V sat is ON display ((φ + π)
(A voltage for transmitting light in a twisted state). Moreover, the steepness β can be defined by the following formula as the difference between the threshold voltage V t h (BTN) and the saturation voltage V sat of the BTN.

【0017】[0017]

【数3】 (Equation 3)

【0018】また、マルチプレクス駆動が可能な下限電
圧Vと上限電圧Vは、しきい値電圧及び飽和電圧
を、マルチプレクス駆動するためのバイアス電圧V
(図1においてはV=V)の関数としてとらえる
と、下式で表わせる。
Further, multiplex driving is a lower limit voltage V L and the upper limit voltage V U possible, the threshold voltage and saturation voltage, the bias voltage for driving multiplex V
b (V d = V b in FIG. 1), it can be expressed by the following equation.

【0019】[0019]

【数4】 (Equation 4)

【0020】そして上式において、バイアス電圧V
固定してマルチプレクス駆動を行う場合の駆動マージ
ン、つまりはオンオフ表示が可能な駆動マージンΔV
は、下式で表わせる。
In the above equation, a drive margin when multiplex drive is performed with the bias voltage Vb fixed, that is, a drive margin ΔV capable of on / off display.
Can be expressed by the following equation.

【0021】[0021]

【数5】 (Equation 5)

【0022】この式から駆動マージンを拡大する手段と
しては、より高いバイアス電圧で駆動し、急峻性が良好
なネマチック液晶材料、光学活性剤及び配向膜の組合せ
を選択する必要があることがわかる。
From this equation, it can be seen that it is necessary to select a combination of a nematic liquid crystal material, an optically active agent and an alignment film, which is driven with a higher bias voltage and has a good steepness, as means for expanding the driving margin.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】ところで、BTN液晶
装置の主な特徴としては次の諸点を挙げることが出来
る。まず、応答速度が速くて室温で3〜4msである。
また、コントラスト比が高くて1:60以上の値が得ら
れている。さらに、視野角が広くて上下で140度、左
右で160度である。これらの特徴を生かして高品位で
高デューティのマルチプレックス駆動が可能であり、駆
動温度範囲が10〜70度Cにおいて1/480デュー
ティのマルチプレックス駆動ができるBTN液晶装置が
得られている。
The main features of the BTN liquid crystal device are as follows. First, the response speed is fast, that is, 3 to 4 ms at room temperature.
Further, the contrast ratio is high and a value of 1:60 or more is obtained. Further, the viewing angle is 140 degrees vertically and 160 degrees horizontally. By taking advantage of these features, a BTN liquid crystal device capable of high-quality and high-duplex multiplex driving and capable of 1 / 480-duty multiplex driving in a driving temperature range of 10 to 70 ° C. has been obtained.

【0024】ところで、このBTN型の液晶装置を良好
に駆動するためには、上記した駆動マージンΔを拡大す
る必要がある。この駆動マージンには温度依存性があり
特に低温領域において狭くなる傾向がある。
By the way, in order to drive this BTN type liquid crystal device well, it is necessary to enlarge the above-mentioned drive margin Δ. This drive margin has a temperature dependence and tends to be narrow especially in a low temperature region.

【0025】そこで、本発明はこの駆動電圧マージンを
拡大することによって広範囲な温度領域で使用可能なB
TN液晶装置を得ることをその目的とする。
Therefore, according to the present invention, by expanding the drive voltage margin, B which can be used in a wide temperature range can be used.
It is an object to obtain a TN liquid crystal device.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶装置は、複
数の走査信号線を有する基板と複数のデータ信号線を有
する基板との間に、液晶分子が初期状態にて所定のねじ
れ角を有し、フレデリクス転移を生じさせる電圧を印加
した後の緩和状態として前記初期状態とは異なる2つの
準安定状態をもつ液晶を有し、各前記走査信号線に一垂
直期間中に少なくともリセット期間を有し、各前記デー
タ信号線に、前記選択期間毎に表示パターンに対応した
データ電位を持つデータ信号を供給し、走査信号線には
前記リセット期間にリセット電位がそれぞれ設定され、
前記走査信号線と前記データ信号線との差電圧を前記液
晶に印加する液晶装置であって、前記液晶の層厚をdと
し前記液晶のヘリカルピッチをpとした場合に、前記液
晶装置の駆動マージンはd/pの値に依存し、前記駆動
マージンが最大値近傍となるように前記d/p値を設定
していることを特徴とする。
According to the liquid crystal device of the present invention, a liquid crystal molecule has a predetermined twist angle between a substrate having a plurality of scanning signal lines and a substrate having a plurality of data signal lines in an initial state. Having a liquid crystal having two metastable states different from the initial state as a relaxed state after applying a voltage that causes a Freedericksz transition, and applying at least a reset period during one vertical period to each of the scanning signal lines. A data signal having a data potential corresponding to a display pattern for each of the selection periods is supplied to each of the data signal lines, and a reset potential is set to each of the scanning signal lines in the reset period.
A liquid crystal device for applying a difference voltage between the scanning signal line and the data signal line to the liquid crystal, wherein when the layer thickness of the liquid crystal is d and the helical pitch of the liquid crystal is p, The margin depends on the value of d / p, and the d / p value is set so that the drive margin is near the maximum value.

【0027】本発明者の実験により、BTN型液晶装置
の駆動マージンは、その液晶の層厚をd、ヘリカルピッ
チをpとした場合に、はd/pの値に依存することが確
認できた。つまり、図6に示すように駆動マージンは、
d/pが0.5以下だと0となり、0.75以上でも0
となる。そして、この0.5と0.7の両端を最小値と
して、その間の範囲で山形の変化をする。BTN液晶装
置にあっては、その駆動マージンは広ければ広い程よ
く、本発明のように駆動マージンが最大値近傍となる前
記d/p値を有する液晶を使用することによって駆動マ
ージンが良好な液晶装置が実現する。
The experiment by the present inventors has confirmed that the driving margin of the BTN type liquid crystal device depends on the value of d / p when the layer thickness of the liquid crystal is d and the helical pitch is p. . That is, as shown in FIG.
When d / p is 0.5 or less, it becomes 0, and when d / p is 0.75 or more, it becomes 0.
Becomes Then, both ends of 0.5 and 0.7 are set as minimum values, and a mountain-shaped change is made in a range therebetween. In a BTN liquid crystal device, the wider the drive margin, the better. A liquid crystal device having a good drive margin by using a liquid crystal having the d / p value in which the drive margin is close to the maximum value as in the present invention. Is realized.

【0028】また、 前記d/p値は、0.55以上
0.70以下であることを特徴とする。
Further, the d / p value is not less than 0.55 and not more than 0.70.

【0029】図6に示すように、d/pが0.5〜0.
55の範囲においては、急激に駆動マージンが拡大し、
0.70〜0.75の範囲においては急激に駆動マージ
ンが狭くなる。このことから、0.55以上0.70以
下のd/p値を有する液晶を使用すれば、駆動マージン
は最大値近傍となる。
As shown in FIG. 6, d / p is 0.5 to 0.5.
In the range of 55, the drive margin sharply increases,
In the range of 0.70 to 0.75, the drive margin sharply decreases. For this reason, when a liquid crystal having a d / p value of 0.55 or more and 0.70 or less is used, the driving margin is near the maximum value.

【0030】また、本発明の電子機器は、上記の液晶装
置をその表示部として備えたことを特徴とする。
According to another aspect of the invention, an electronic apparatus includes the above-described liquid crystal device as a display unit.

【0031】本発明の電子機器にあっては、駆動マージ
ンが広いBTN型の液晶装置を採用しているため、品質
の良好な電子機器が実現する。
In the electronic device of the present invention, a BTN-type liquid crystal device having a wide driving margin is employed, so that a high-quality electronic device is realized.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を実施例
によりさらに詳しく説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The embodiments of the present invention will be described below in more detail with reference to examples.

【0033】(比較例1)一対の透明電極基板を対向配
置し、この透明電極基板に配向膜としてポリイミドを塗
布・焼成し、表面をラビング処理した。これらの基板を
スペーサーを介して9μm間隔にラビング方向を90度
回転させて平行に張り合わせた。この空隙にネマチック
ネマチック液晶Aを注入してツイステッドネマチック型
の液晶装置(以下TN型液晶装置)を作成した。20度
Cにおいて、このTN型液晶装置をスタティック駆動方
式を用いて駆動周波数32Hzで電気光学特性を測定
し、TN液晶のしきい値電圧Vth(TN)を求めた。
尚、ここで、TN液晶のしきい値電圧Vth(TN)
は電気光学特性曲線で光透過率10%のときの電圧とし
て定義した。ネマチック液晶Aを用いたTN液晶のしき
い値電圧は3.1Vであった。同様にして、ネマチック
液晶B、C及びDを用いたTN液晶のしきい値電圧を測
定した。これらの結果を表1に示す。
(Comparative Example 1) A pair of transparent electrode substrates were arranged to face each other, and a polyimide was applied and baked as an alignment film on the transparent electrode substrates, and the surfaces were rubbed. These substrates were bonded in parallel by rotating the rubbing direction by 90 degrees at intervals of 9 μm via a spacer. A nematic nematic liquid crystal A was injected into the gap to prepare a twisted nematic liquid crystal device (hereinafter, a TN liquid crystal device). At 20 ° C., the electro-optical characteristics of this TN liquid crystal device were measured at a driving frequency of 32 Hz using a static driving method, and the threshold voltage Vth (TN) of the TN liquid crystal was obtained.
Here, the threshold voltage Vth (TN) of the TN liquid crystal is defined as a voltage at a light transmittance of 10% in an electro-optical characteristic curve. The threshold voltage of the TN liquid crystal using the nematic liquid crystal A was 3.1 V. Similarly, the threshold voltage of the TN liquid crystal using the nematic liquid crystals B, C and D was measured. Table 1 shows the results.

【0034】次に、図3に示すように上下のガラス基板
上にITOからなる透明電極4A、4Bのパターンを形
成し、その上に各々ポリイミド配向膜2を塗付した。そ
して各ポリイミド配向膜2に対して相互に所定の角度φ
(図1ではπrad)異なる方向にラビング処理を施し
て液晶パネルを構成した。上下のガラス基板の間にはス
ペーサを挿入して基板間隔を均一化し基板間隔を2μm
とした。
Next, as shown in FIG. 3, patterns of transparent electrodes 4A and 4B made of ITO were formed on upper and lower glass substrates, and a polyimide alignment film 2 was applied thereon. A predetermined angle φ with respect to each polyimide alignment film 2
A rubbing process was performed in different directions (πrad in FIG. 1) to form a liquid crystal panel. Spacers are inserted between the upper and lower glass substrates to equalize the substrate spacing and reduce the substrate spacing to 2 μm.
And

【0035】そして、この空隙に光学活性剤S−811
を3.5重量%添加した上記液晶Aを注入した。
Then, the optically active agent S-811 is filled in this space.
Was added by 3.5% by weight.

【0036】この液晶パネルにおいては、液晶分子のプ
レチルト角θ1、θ2は数度となり、初期配向がπra
dのツイスト状態となる。この液晶パネルを図1に示す
偏光方向の異なる2枚の偏向子7、7で挟みBTN液晶
装置を構成した。尚、3は絶縁層、6は平坦層、8は画
素間の遮光層をそれぞれ示す。9は液晶分子のダイレク
ターベクトルである。平坦層6及び遮光層8は必要に応
じて形成でき、これらに代えて基板5上に透明電極を形
成してもよい。
In this liquid crystal panel, the pretilt angles θ1 and θ2 of the liquid crystal molecules are several degrees, and the initial alignment is πra.
The state becomes the twist state of d. This liquid crystal panel was sandwiched between two deflectors 7 having different polarization directions as shown in FIG. 1 to constitute a BTN liquid crystal device. Reference numeral 3 denotes an insulating layer, 6 denotes a flat layer, and 8 denotes a light shielding layer between pixels. 9 is a director vector of a liquid crystal molecule. The flat layer 6 and the light-shielding layer 8 can be formed as needed, and a transparent electrode may be formed on the substrate 5 instead.

【0037】なお、一方の基板5には透明電極4Aとし
て例えばその行方向に沿って伸びる複数の行電極(走査
信号線ともいう)が形成され、他方の基板5の透明電極
4Bとして、例えば、その列方向に沿って伸びる複数の
列電極(データ信号線ともいう)が形成され、両電極に
供給される信号の差電圧が液晶に印加されて表示のオン
状態・オフ状態を制御する。
A plurality of row electrodes (also referred to as scanning signal lines) extending along the row direction, for example, are formed on one substrate 5 as transparent electrodes 4A, and as the transparent electrodes 4B on the other substrate 5, for example, A plurality of column electrodes (also referred to as data signal lines) extending along the column direction are formed, and a voltage difference between signals supplied to both electrodes is applied to the liquid crystal to control the display on / off state.

【0038】20度Cにおいて、このBTN液晶装置を
を図2に示した駆動波形を用いて駆動周波数60Hz、
1/120デューティでフィンガープリントの発生する
電圧VFPを測定した。VFPの測定にあたっては、リ
セット時間T1は3ms、遅延時間T2は140μs、
バイアス電圧Vbは1.5Vとし、リセット電圧Vを高
電圧から低電圧に向け変化させながら、選択電圧VW
飽和電圧付近に固定して、フィンガープリントの発生す
るVFPを測定する方法を用いた。このようにして測定
したネマチック液晶Aを用いたBTN液晶装置のVFP
は35Vであった。同様にして、光学活性剤S−811
を3.3から3.7重量%添加したネマチック液晶B、C
及びDを用いたTN液晶のしきい値電圧Vth(TN)
と、ネマチック液晶B、C及びDを用いたBTN液晶装
置においてフィンガープリントが発生する電圧VFP
測定し、これらの結果を表1に示した。
At 20 ° C., this BTN liquid crystal device was driven at a driving frequency of 60 Hz using the driving waveform shown in FIG.
To measure the voltage V FP generation of fingerprint to at 1/120 duty. In the measurement of the V FP, reset time T1 is 3ms, delay time T2 is 140μs,
The method bias voltage V b is set to 1.5V, which while changing for low voltage reset voltage V r from the high voltage, to fix the select voltage V W to the vicinity of the saturation voltage, measuring the V FP generated fingerprints Was used. V FP of BTN liquid crystal device using a nematic liquid crystal A were measured in this way
Was 35V. Similarly, optically active agent S-811
Liquid crystals B and C containing 3.3 to 3.7% by weight of
Voltage Vth (TN) of TN liquid crystal using D and D
When a nematic liquid crystal B, and the voltage V FP of the fingerprint is generated in BTN liquid crystal device using the C and D were measured, and these results are shown in Table 1.

【0039】ところで、リセット電圧はIC、駆動回
路、液晶等の耐圧を考慮すると、30V以下であること
が望ましい。従って、VFPは30V以下に抑える必要
がある。表1のネマチック液晶A〜Dを用いたBTN液
晶装置のVFPは全て30Vを越えている。また、これ
らのネマチック液晶を用いたTN液晶装置のしきい値電
圧Vth(TN)は全て3Vを越えていた。上記の光学
活性剤S−811を3.4重量%添加したネマチック液
晶Bを用いたBTN液晶装置を図2に示した駆動波形を
用いて、−20〜70度Cにおいて、駆動周波数60H
z、1/120デューティ、リセット電圧Vを30
V、リセット期間T2を3ms、遅延時間T2を420
μsとし、バイアス電圧Vbを変化させながらBTNの
しきい値電圧Vth(BTN)と飽和電圧Vsatを測
定した。これらの測定値を式5に代入して各バイアス電
圧の駆動電圧マージンΔVを計算し、この値が最大とな
るときの駆動電圧マージンΔV(MAX)を求めた。このよ
うにして得られた温度と駆動電圧マージンΔV(MAX)
関係を図5に示した。このBTN液晶装置は約40度C
以下の温度ではフィンガープリントが発生し、20度C
以下で駆動電圧マージンΔV(MAX)が急激に減少した。 (実施例1)比較例1と同様にして、ネマチック液晶1
〜12を用いてTN型液晶装置を作成し、TN液晶のし
きい値電圧Vth(TN)を求めた。
The reset voltage is preferably 30 V or less in consideration of the withstand voltage of the IC, the driving circuit, the liquid crystal and the like. Therefore, the V FP it is necessary to suppress to 30V or less. V FP of BTN liquid crystal device using a nematic liquid crystal A~D in Table 1 is over all 30 V. Also, the threshold voltage Vth (TN) of the TN liquid crystal device using these nematic liquid crystals exceeded 3 V in all cases. A BTN liquid crystal device using the nematic liquid crystal B to which 3.4% by weight of the optical activator S-811 was added was used at a driving frequency of 60H at a temperature of -20 to 70 ° C. using the driving waveform shown in FIG.
z, 1/120 duty, reset voltage Vr is 30
V, the reset period T2 is 3 ms, and the delay time T2 is 420
and .mu.s, while changing the bias voltage V b was measured threshold voltage V th (BTN) and the saturation voltage Vsat of the BTN. These measured values were substituted into Equation 5 to calculate the drive voltage margin ΔV of each bias voltage, and the drive voltage margin ΔV (MAX) when this value was maximized was obtained. FIG. 5 shows the relationship between the temperature thus obtained and the drive voltage margin ΔV (MAX) . This BTN liquid crystal device is about 40 degrees C
Fingerprints occur at the following temperatures, 20 ° C
Below, the drive voltage margin ΔV (MAX) sharply decreased. Example 1 Nematic liquid crystal 1 was prepared in the same manner as in Comparative Example 1.
TN liquid crystal devices were prepared using the samples No. to No. 12, and the threshold voltage Vth (TN) of the TN liquid crystal was obtained.

【0040】さらに、ネマチック液晶1〜12に光学活
性剤S−811を3.2〜3.8重量%添加して比較例1
と同様にBTN液晶装置を作成し、フィンガープリント
の発生する電圧VFPを測定した。これらの結果を表1
に示した。これら1〜12のネマチック液晶のTN液晶
のしきい値電圧Vth(TN)は全て3V以下で、V
FPは全て30V以下であるので30V以下のリセット
電圧で液晶を駆動することができる。
Further, Comparative Example 1 was prepared by adding 3.2 to 3.8% by weight of an optical activator S-811 to nematic liquid crystals 1 to 12.
A BTN liquid crystal device was prepared in the same manner as described above, and the voltage VFP at which fingerprints occurred was measured. Table 1 shows these results.
It was shown to. The threshold voltage Vth (TN ) of the TN liquid crystal of these nematic liquid crystals of 1 to 12 is 3 V or less.
Since all the FPs are 30 V or less, the liquid crystal can be driven with a reset voltage of 30 V or less.

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】以上の比較例1及び実施例1のV
th(TN)とVFPの相関関係を図4に示した。この
図より、VFP≒10・Vth(TN)の関係が成り立
ち、TN液晶のしきい値電圧Vth(TN)はVFP
値を見積もる良好なパラメーターで有ることがわかっ
た。
The V of Comparative Example 1 and Example 1
FIG. 4 shows the correlation between th (TN) and VFP . From this figure, it was found that the relationship of V FP ≒ 10 · V th (TN) was established, and the threshold voltage V th (TN) of the TN liquid crystal was a good parameter for estimating the value of V FP .

【0043】したがって、ネマチック液晶の選定及び適
切な光学活性剤添加量の選定に祭し、VFPを測定しな
いでも、通常標記されているVth(TN)を用いてネ
マチック液晶を選択することができる。
[0043] Therefore, it is festival the selection of selection and appropriate optically active additive amount of the nematic liquid crystal, even without measuring the V FP, selects a nematic liquid crystal with a V th (TN) which is normally title it can.

【0044】上記の光学活性剤S−811を3.4重量
%添加したネマチック液晶5を用いたBTN液晶装置を
図2に示した駆動波形を用いて、−20〜70度Cにお
いて、駆動周波数60Hz、1/120デューティ、リ
セット電圧Vを30V、リセット期間T1を3ms、
遅延時間T2を420μsとし、バイアス電圧Vbを変
化させながらBTNのしきい値電圧Vth(BTN)
飽和電圧Vsatを測定した。これらの測定値を式5に
代入して各バイアス電圧Vの駆動電圧マージンΔVを
計算し、この値が最大となるときの駆動電圧マージンΔ
(MAX)を求めた。このようにして得られた温度と駆動
電圧マージンΔV(MAX)の関係を図5に示した。このB
TN液晶装置は−20〜70度Cにおいて、フィンガー
プリントの発生は 見られず、−20度Cにおいても駆
動電圧マージンΔVを有している。
A BTN liquid crystal device using the nematic liquid crystal 5 to which 3.4% by weight of the above optically active agent S-811 was added was used at a driving frequency of -20 to 70 ° C. using the driving waveform shown in FIG. 60 Hz, 1/120 duty, reset voltage Vr is 30 V, reset period T1 is 3 ms,
The delay time T2 was set to 420 μs, and the threshold voltage Vth (BTN) of the BTN and the saturation voltage V sat were measured while changing the bias voltage Vb . By substituting these measured values into Equation 5, the drive voltage margin ΔV of each bias voltage Vb is calculated, and the drive voltage margin ΔV when this value becomes the maximum is calculated.
V (MAX) was determined. FIG. 5 shows the relationship between the temperature thus obtained and the drive voltage margin ΔV (MAX) . This B
The TN liquid crystal device has no fingerprint at -20 to 70 ° C, and has a drive voltage margin ΔV even at -20 ° C.

【0045】つまり、低温度域において駆動電圧マージ
ンを確保するためには、VFPを十分低く抑える必要が
あり、具体的にはVFPがリセット電圧Vより低いネ
マチック液晶を選択する必要があることがわかる。そし
て、そのVFPは上述したようにTN液晶のしきい値電
圧Vth(TN)の10倍に概ね等しいので、しきい値
電圧の10倍がリセット電圧より小さいネマチック液晶
を選択すれば低温領域において駆動電圧マージンが広い
BTN型液晶装置が実現する。尚、好ましいリセット電
圧(30V以下)で、好ましい温度範囲(−20〜70
度)の範囲で駆動マージンを得ようとするのであれば、
FPを30V以下に抑える必要があり、それには上記
の関係式より、Vth(TN)は3V以下であることが
好ましい。
[0045] That is, in order to secure a driving voltage margin in the low temperature range, it is necessary to suppress the V FP sufficiently low, it is necessary to V FP selects a lower nematic liquid crystal than the reset voltage V r is specifically You can see that. Since the VFP is substantially equal to ten times the threshold voltage Vth (TN) of the TN liquid crystal as described above, if a nematic liquid crystal whose threshold voltage is ten times smaller than the reset voltage is selected, the low temperature region is selected. Thus, a BTN liquid crystal device having a wide driving voltage margin is realized. Note that a preferable reset voltage (30 V or less) and a preferable temperature range (−20 to 70)
If you are trying to get a drive margin in the range of
It is necessary to suppress VFP to 30 V or less, and it is preferable that Vth (TN) is 3 V or less from the above relational expression.

【0046】(実施例2)比較例1と同様にして、光学
活性剤S−811を3.4重量%添加したネマチック液
晶5を用いたBTN液晶装置を作成した。このBTN液
晶装置を図2に示した駆動波形を用いて、測定温度−2
0度、0度、20度、40度及び50度C、駆動周波数
60Hz、1/120デューティで、リセット時間T1
が0.5〜6msの範囲においてフィンガープリントの
発生する電圧VFPを測定した。VFPの測定にあたっ
ては、遅延期間T2は140μs、バイアス電圧Vb
1.5Vとし、リセット電圧Vを高電圧から低電圧に
向け変化させながら、選択電圧VWを飽和電圧付近に固
定して、フィンガープリントの発生する電圧VFPを測
定する方法を用いた。このようにして測定したネマチッ
ク液晶5を用いたBTN液晶装置のVFPとT1の関係
を図6に示した。これと同様な関係は比較例1のネマチ
ック液晶A〜D及び実施例1の1〜4、6〜12を用い
たBTN液晶装置においても観察され、BTN液晶装置
では一般的な関係であることがわかった。
Example 2 In the same manner as in Comparative Example 1, a BTN liquid crystal device using a nematic liquid crystal 5 to which 3.4% by weight of an optical activator S-811 was added was prepared. The BTN liquid crystal device was measured at a temperature of −2 using the driving waveform shown in FIG.
0 degree, 0 degree, 20 degree, 40 degree and 50 degree C, drive frequency 60 Hz, 1/120 duty, reset time T1
There were measured voltage V FP generated fingerprint in the range of 0.5~6Ms. In measuring the V FP, delay period T2 is 140Myuesu, bias voltage V b is set to 1.5V, while changing for low voltage reset voltage V r from a high voltage, to secure the selected voltage V W to the vicinity of the saturation voltage Then, a method of measuring a voltage VFP at which a fingerprint occurs was used. FIG. 6 shows the relationship between VFP and T1 of the BTN liquid crystal device using the nematic liquid crystal 5 thus measured. A similar relationship is also observed in the BTN liquid crystal devices using the nematic liquid crystals A to D of Comparative Example 1 and 1 to 4 and 6 to 12 of Example 1, and may be a general relationship in the BTN liquid crystal device. all right.

【0047】図6より明らかなようにVFPは温度が下
がると伴に上昇し、低温域において飽和する傾向が見ら
れる。また、各温度においてリセット期間T1が1.0
〜6msの範囲ではリセット期間T1が増加するに従っ
てVFPは緩やかに減少し、0.5〜1.0msの範囲で
はリセット期間T1が減少するに従ってVFPは急激に
上昇する。
[0047] V FP As apparent from FIG. 6 rises to wake when the temperature decreases, it tends to saturate at low temperature range is observed. The reset period T1 is 1.0 at each temperature.
V FP decreases gradually in accordance with the range of ~6ms reset period T1 increases, V FP rises sharply accordance reset period T1 is reduced in the range of 0.5~1.0Ms.

【0048】ここで、フィンガープリントが発生しない
ためには、リセット電圧VよりVFPが小さい必要が
ありVFPは小さければ小さい程好ましい。図6からわ
かるようにVFPはリセット期間T1の長さに依存し、
リセット期間T1が長ければ長い程小さくなる傾向があ
る。
[0048] Here, in order to fingerprint does not occur, V FP must V FP is smaller than the reset voltage V r is preferably as small as possible. V FP As can be seen from Figure 6 depends on the length of the reset period T1,
There is a tendency that the longer the reset period T1 is, the smaller the reset period T1 becomes.

【0049】つまり、リセット電圧VとVFPとが等
しくなるリセット期間T1より、長いリセット期間をも
うけてBTN液晶を駆動すればフィンガープリントは発
生しない。
[0049] That is, the reset period T1 in which the reset voltage V r and V FP equal, fingerprint does not occur by driving the BTN liquid crystal provided long reset period.

【0050】尚、実施例1で述べた好ましいリセット電
圧(30V以下)において、−20度下で液晶を駆動し
た場合においてフィンガープリントが発生しないために
は、図6からリセット時間は1.0 ms以上あると好ま
しい。
In order to prevent fingerprints from occurring when the liquid crystal is driven at -20 degrees at the preferable reset voltage (30 V or less) described in the first embodiment, the reset time is 1.0 ms from FIG. It is preferable to have the above.

【0051】(比較例2)ネマチック液晶E〜Hを使用
して、それぞれの静電容量Cを測定し、下式を用いて配
向ベクトルに垂直及び平行方向の誘電率ε⊥及びε‖を
求めた。
(Comparative Example 2) Using the nematic liquid crystals E to H, the respective capacitances C were measured, and the dielectric constants ε‖ and ε‖ perpendicular to and parallel to the orientation vector were determined using the following equation. Was.

【0052】[0052]

【数6】 (Equation 6)

【0053】ここで、dは液晶層厚、Sは電極面積を表
す。誘電率異方性Δεはε⊥とε‖の差から求めた。こ
のようにして得られたネマチック液晶E〜Hの誘電率異
方性Δεの値を表2に示した。
Here, d represents the thickness of the liquid crystal layer, and S represents the electrode area. The dielectric anisotropy Δε was determined from the difference between ε⊥ and ε‖. Table 2 shows the values of the dielectric anisotropy Δε of the nematic liquid crystals E to H obtained in this manner.

【0054】次に、光学活性剤S−811を3.4〜3.
7重量%添加したネマチック液晶E〜Hを用いて比較例
1と同様なBTN液晶装置を作成した。このBTN液晶
装置を図2に示した駆動波形を用いて、20度C、駆動
周波数60Hz、1/120デューティ、リセット電圧
を30V、リセット期間T1を3ms、遅延時間T
2を420μsとし、バイアス電圧Vbを変化させなが
らBTNのしきい値電圧Vth(BTN)と飽和電圧V
satを測定した。これらの測定値を式5に代入して各
バイアス電圧Vの駆動電圧マージンΔVを計算し、こ
の値が最大となるときの最大バイアス電圧Vb(MAX)、急
峻性β、駆動電圧マージンΔV(MAX)を求めた。このよ
うにして得られたネマチック液晶E〜Hを用いたBTN
液晶装置の最大バイアス電圧Vb(MAX)、急峻性β、最大
電圧マージンΔV(MAX)の値を表2に示した。
Next, the optically active agent S-811 was added to 3.4 to 3.
A BTN liquid crystal device similar to that of Comparative Example 1 was produced using the nematic liquid crystals E to H to which 7% by weight was added. The BTN liquid crystal device is driven at 20 ° C., at a driving frequency of 60 Hz, at a duty of 1/120, at a reset voltage Vr of 30 V, at a reset voltage Tr of 30 V, at a reset period T1 of 3 ms, and at a delay time T of FIG.
2 is set to 420 μs, and the threshold voltage Vth (BTN) of the BTN and the saturation voltage V are changed while changing the bias voltage Vb.
The sat was measured. These measured values are substituted into Equation 5 to calculate a drive voltage margin ΔV of each bias voltage Vb , and a maximum bias voltage V b (MAX) when this value is maximum, a steepness β, a drive voltage margin ΔV (MAX) . BTN using the nematic liquid crystals E to H thus obtained
Table 2 shows values of the maximum bias voltage Vb (MAX) , the steepness β, and the maximum voltage margin ΔV (MAX) of the liquid crystal device.

【0055】(実施例3)ネマチック液晶13〜22
の、それぞれの静電容量Cを測定し、配向ベクトルに垂
直及び平行方向の誘電率ε⊥及びε‖を求めた。このよ
うにして得られたネマチック液晶13〜22の誘電率異
方性Δεの値を表2に示した。
(Example 3) Nematic liquid crystals 13 to 22
Were measured, and the dielectric constants ε⊥ and ε‖ in the direction perpendicular and parallel to the orientation vector were determined. Table 2 shows the values of the dielectric anisotropy Δε of the thus obtained nematic liquid crystals 13 to 22.

【0056】そして、ネマチック液晶13〜22にS−
811を3.2〜3.8重量%添加したネマチック液晶を
用いて比較例1と同様にしてBTN液晶装置を作成し、
それぞれのBTN液晶装置の各バイアス電圧Vbにおけ
るBTNのしきい値電圧Vth(BTN)と飽和電圧V
satを測定し、誘電率異方性Δε及び最大バイアス電
圧Vb(MAX)、急峻性β、最大駆動電圧マージンΔV
(MAX)の値を計算し、その結果を表2に示した。
The nematic liquid crystals 13 to 22 are provided with S-
A BTN liquid crystal device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1 using a nematic liquid crystal in which 3.2 to 3.8% by weight of 811 was added.
BTN threshold voltage Vth (BTN) and saturation voltage Vth at each bias voltage Vb of each BTN liquid crystal device
The sat is measured, the dielectric anisotropy Δε, the maximum bias voltage V b (MAX) , the steepness β, and the maximum drive voltage margin ΔV
The value of (MAX) was calculated, and the result is shown in Table 2.

【0057】[0057]

【表2】 [Table 2]

【0058】また、比較例2と実施例3の誘電率異方性
Δεと駆動電圧マージンΔV(MAX)の関係を図7に示し
た。
FIG. 7 shows the relationship between the dielectric anisotropy Δε and the drive voltage margin ΔV (MAX) of Comparative Example 2 and Example 3.

【0059】表2より、急峻性βはネマチック液晶の誘
電率異方性Δεの値が大きくなるに伴って小さくなる傾
向がある。一方、誘電率異方性Δεの値が大きくなるに
従って、 BTNのしきい値電圧Vth(BTN)と飽
和電圧Vsatのバイアス電圧依存性が大きくなり、バ
イアス電圧が上昇するとBTNのしきい値電圧V
th(BTN)と飽和電圧Vsatが急激に下降してO
FF状態が保てなくなりBTNのしきい値電圧V
th(BTN)が存在しなくなるため最大バイアス電圧
b(MAX)は低くなる傾向がある。また、数式1より駆動
マージンΔVに対する寄与は急峻性βよりバイアス電圧
bの方が大きい。その結果、図7に見られるように誘
電率異方性Δεが6.0を越えると最大駆動電圧マージ
ンΔV(MAX)は急激に減少する。
From Table 2, it can be seen that the steepness β tends to decrease as the value of the dielectric anisotropy Δε of the nematic liquid crystal increases. On the other hand, as the value of the dielectric anisotropy Δε increases, the bias voltage dependence of the threshold voltage Vth (BTN) of BTN and the saturation voltage V sat increases, and when the bias voltage increases, the threshold voltage of BTN increases. Voltage V
th (BTN) and the saturation voltage V sat drop sharply,
The FF state cannot be maintained and the threshold voltage V of BTN
Since th (BTN) no longer exists, the maximum bias voltage Vb (MAX) tends to decrease. Further, according to Equation 1, the contribution to the drive margin ΔV is larger for the bias voltage Vb than for the steepness β. As a result, as shown in FIG. 7, when the dielectric anisotropy Δε exceeds 6.0, the maximum drive voltage margin ΔV (MAX) sharply decreases.

【0060】従って、BTN液晶装置に用いられる液晶
の誘電率異方性Δεは6.0以下であることが好まし
い。
Therefore, the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal used in the BTN liquid crystal device is preferably 6.0 or less.

【0061】(実施例4)光学活性剤S−811を3.
0重量%添加したネマチック液晶をホモジニアス配向さ
せたくさび形セルに注入し、カノのくさび法を用いて、
20゜Cでカイラルピッチpを測定し、3.67μmの値
を得た。これらの値からc・p=11.0重量%・μm
の関係式を得た。ここで、cは光学活性剤S−811の
重量%濃度を表す。
(Example 4) Optically active agent S-811 was added to 3.
The nematic liquid crystal to which 0% by weight is added is injected into a wedge-shaped cell in which homogeneous alignment is performed, and using a Kano wedge method,
The chiral pitch p was measured at 20 ° C. and a value of 3.67 μm was obtained. From these values, cp = 11.0% by weight-μm
Was obtained. Here, c represents the concentration by weight of the optically active agent S-811.

【0062】比較例1と同様にして、光学活性剤S−8
11を2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、
3.8、4.0、4.2及び4.4重量%添加したネマチッ
ク液晶4を用いた液晶層厚dが2.0μmのBTN液晶
装置を作成した。これらのBTN液晶装置のd/pはd
=2μm及びc・p=11.0重量%・μmを用いて、
それぞれ0.47、0.51、0.55、0.58、0.6
2、0.65、0.69、0.73、0.76及び0.80
を得た。この液晶装置を図2に示した駆動波形を用い
て、20度C、駆動周波数60Hz、1/120デュー
ティ、リセット電圧Vを30V、リセット期間T1を
3ms、遅延時間T2を420μsとし、バイアス電圧
bを変化させながらBTNのしきい値電圧V
th(BTN)と飽和電圧Vsatを測定した。これら
の測定値を式5に代入して各バイアス電圧の駆動マージ
ンΔVを計算し、この値が最大となる駆動マージンΔV
(MAX)を求めた。このようにして得られたネマチック液
晶4のd/pと最大駆動電圧マージンVb(MAX)の関係を
図8に示した。なお、図8と同様な関係は他のネマチッ
ク液晶を用いた場合にも得られた。
In the same manner as in Comparative Example 1, optically active agent S-8
11 to 2.6, 2.8, 3.0, 3.2, 3.4, 3.6,
A BTN liquid crystal device having a liquid crystal layer thickness d of 2.0 μm was prepared using the nematic liquid crystal 4 added with 3.8, 4.0, 4.2 and 4.4% by weight. The d / p of these BTN liquid crystal devices is d
= 2 μm and c · p = 11.0% by weight · μm,
0.47, 0.51, 0.55, 0.58, 0.6 respectively
2, 0.65, 0.69, 0.73, 0.76 and 0.80
I got The liquid crystal device using the driving waveforms shown in FIG. 2, 20 ° C, the driving frequency 60 Hz, 1/120 duty, 30 V reset voltage V r, 3 ms the reset period T1, the delay time T2 and 420Myuesu, bias voltage the threshold voltage V of the BTN while changing the V b
th (BTN) and saturation voltage V sat were measured. These measured values are substituted into Equation 5 to calculate the drive margin ΔV of each bias voltage, and the drive margin ΔV at which this value becomes the maximum is calculated.
(MAX) . FIG. 8 shows the relationship between d / p of the nematic liquid crystal 4 thus obtained and the maximum driving voltage margin Vb (MAX) . Note that the same relationship as in FIG. 8 was obtained when another nematic liquid crystal was used.

【0063】図8より明らかなようにd/pが0.5以
下ではOFF状態が不安定となり、0.75以上ではO
N状態が不安定となるため駆動マージンはない。また、
d/pが0.55以下と0.70以上では十分な双安定性
が得られないために駆動マージンは小さい。
As is apparent from FIG. 8, when d / p is less than 0.5, the OFF state becomes unstable, and when d / p is more than 0.75, the OFF state becomes unstable.
Since the N state becomes unstable, there is no drive margin. Also,
When d / p is 0.55 or less and 0.70 or more, sufficient bistability cannot be obtained, so that the driving margin is small.

【0064】従って、ダイナミック駆動において大きな
駆動マージンを得るためにはd/pの値は0.55以上
で0.70以下が好ましい。
Therefore, in order to obtain a large driving margin in dynamic driving, the value of d / p is preferably 0.55 or more and 0.70 or less.

【0065】(実施例5)光学活性剤S−811を3.
3〜3.6重量%添加したΔnが0.06、0.08、0.
10、0.12、0.14、0.16、0.18、0..20
及び0.22のネマチック液晶を用いた液晶層厚dが2.
0μmのBTN液晶装置を比較例1と同様にして作成し
た。このBTN液晶装置を図2に示した駆動波形を用い
て、20度C、駆動周波数60Hz、1/120デュー
ティ、リセット電圧Vを30V、リセット期間T1を
時間3ms、遅延時間T2を420μs、バイアス電圧
1.5Vにおいて各BTN液晶装置のOFF状態とON
状態の光透過率を測定し、ON状態の光透過率とOFF
状態の光透過率の比よりコントラスト比を求めた。この
ようにして得られたΔn・dとON状態の光透過率及び
コントラスト比の関係を図9に示した。
Example 5 Optically active agent S-811 was added to 3.
Δn added in an amount of 3 to 3.6% by weight is 0.06, 0.08, or 0.06.
10, 0.12, 0.14, 0.16, 0.18, 0.20
And a liquid crystal layer thickness d using a nematic liquid crystal of 0.22 is 2.
A 0 μm BTN liquid crystal device was prepared in the same manner as in Comparative Example 1. This BTN liquid crystal device was driven at 20 ° C., at a driving frequency of 60 Hz, at a duty of 1/120, at a reset voltage Vr of 30 V, at a reset voltage Tr of 30 V, at a reset time T1 of 3 ms, at a delay time T2 of 420 μs, and at a bias voltage of FIG. OFF state and ON state of each BTN liquid crystal device at voltage 1.5V
The light transmittance in the ON state is measured, and the light transmittance in the ON state and OFF
The contrast ratio was determined from the ratio of the light transmittance in the state. FIG. 9 shows the relationship between Δn · d thus obtained and the light transmittance and contrast ratio in the ON state.

【0066】上記図9より明らかなようにΔn・dが
0.20以下及び0.35以上では十分なON状態の光透
過率及びコントラスト比は得られない。
As is apparent from FIG. 9, when Δn · d is 0.20 or less and 0.35 or more, sufficient ON state light transmittance and contrast ratio cannot be obtained.

【0067】従って、十分なON状態の光透過率及びコ
ントラスト比を得るためにはΔn・dが0.20以上で
0.35以下が好ましい。
Therefore, in order to obtain a sufficient ON state light transmittance and contrast ratio, Δn · d is preferably 0.20 or more and 0.35 or less.

【0068】(実施例6)図10(a)乃至(c)は、
実施例1に記載のBTN液晶装置をその表示部として備
える電子機器であり、(a)は携帯電話、(b)は時
計、(c)パーソナルコンピュータを示している。
(Embodiment 6) FIGS. 10 (a) to 10 (c)
An electronic apparatus including the BTN liquid crystal device according to the first embodiment as a display unit thereof, wherein (a) illustrates a mobile phone, (b) illustrates a clock, and (c) illustrates a personal computer.

【0069】(a)の携帯電話においては、入力キー1
01等から入力される信号等に基づく画像が表示部10
1に表示される。(b)の時計においては、時刻等の情
報が表示部100に表示される。(c)のパーソナルコ
ンピュータにおいては、入力キー102等から入力され
る情報に基づいた画像が表示部100に表示されること
となる。
In the mobile phone shown in FIG.
Image based on a signal or the like input from the display unit 10 or the like.
1 is displayed. In the timepiece shown in (b), information such as the time is displayed on the display unit 100. In the personal computer (c), an image based on information input from the input key 102 or the like is displayed on the display unit 100.

【0070】本発明の電子機器によれば、実施例1に記
載のBTN液晶装置を用いているために低温化でも駆動
マージンが広く、フィンガープリントが発生しない表示
が実現する。そのため、従来では使用に適さなかった環
境下、例えば冷凍庫内の作業や、厳冬期における野外使
用が可能な電子機器が実現する。
According to the electronic apparatus of the present invention, since the BTN liquid crystal device described in the first embodiment is used, a drive margin is wide even at a low temperature and a display without fingerprints is realized. Therefore, an electronic device which can be used outdoors, for example, in a freezer or in a severe winter in an environment which is not suitable for use in the past is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】BTN液晶の各種状態を示す図。FIG. 1 is a diagram showing various states of a BTN liquid crystal.

【図2】BTNの印加電圧波形の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of an applied voltage waveform of BTN.

【図3】BTN液晶装置の断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of a BTN liquid crystal device.

【図4】しきい値電圧とフィンガープリントの発生する
電圧との関係を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a threshold voltage and a voltage at which a fingerprint occurs.

【図5】温度と最大駆動電圧マージンΔV(MAX)の関係
を示す図。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a temperature and a maximum drive voltage margin ΔV (MAX).

【図6】リセット期間とフィンガープリントの発生する
電圧及びその温度変化の関係を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a reset period, a voltage at which a fingerprint occurs, and a temperature change thereof.

【図7】誘電率異方性Δεと最大駆動電圧マージンΔV
(MAX)の関係を示す図。
FIG. 7 shows dielectric anisotropy Δε and maximum drive voltage margin ΔV.
The figure which shows the relationship of (MAX).

【図8】d/pと最大駆動電圧マージンΔV(MAX)の関
係を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing a relationship between d / p and a maximum drive voltage margin ΔV (MAX).

【図9】 Δn・dとON状態の光透過率及びコントラ
スト比の関係を示す図。
FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between Δn · d and light transmittance and contrast ratio in an ON state.

【図10】本発明のBTN液晶装置を用いた電子機器を
示す図。
FIG. 10 is a diagram showing an electronic device using the BTN liquid crystal device of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

T1・・・リセット期間 T2・・・遅延期間 T3・・・選択期間 T4・・・非選択期間 1・・・液晶分子 2・・・ポリイミド配向膜 3・・・絶縁層 4A・・・走査信号線 4B・・・データ信号線 5・・・ガラス基板 6・・・平坦化層 7・・・偏光板 8・・・遮光層 9・・・液晶分子のダイレクターベクトル T1 reset period T2 delay period T3 selection period T4 non-selection period 1 liquid crystal molecule 2 polyimide alignment film 3 insulating layer 4A scanning signal Line 4B: data signal line 5: glass substrate 6: flattening layer 7: polarizing plate 8: light shielding layer 9: director vector of liquid crystal molecules

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の走査信号線を有する基板と複数のデ
ータ信号線を有する基板との間に、液晶分子が初期状態
にて所定のねじれ角を有し、フレデリクス転移を生じさ
せる電圧を印加した後の緩和状態として前記初期状態と
は異なる2つの準安定状態をもつ液晶を有し、 各前記走査信号線に一垂直期間中に少なくともリセット
期間を有し、 各前記データ信号線に、前記選択期間毎に表示パターン
に対応したデータ電位を持つデータ信号を供給し、 走査信号線には前記リセット期間にリセット電位がそれ
ぞれ設定され、 前記走査信号線と前記データ信号線との差電圧を前記液
晶に印加する液晶装置であって、 前記液晶の層厚をdとし前記液晶のヘリカルピッチをp
とした場合に、前記液晶装置の駆動マージンはd/pの
値に依存し、 前記駆動マージンが最大値近傍となる前記d/p値が設
定されていることを特徴とする液晶装置。
1. A voltage is applied between a substrate having a plurality of scanning signal lines and a substrate having a plurality of data signal lines so that liquid crystal molecules have a predetermined twist angle in an initial state and cause Freedericksz transition. Having a liquid crystal having two metastable states different from the initial state as a relaxed state after the above, each scan signal line has at least a reset period during one vertical period, and each data signal line has A data signal having a data potential corresponding to the display pattern is supplied for each selection period, and a reset potential is set for the scanning signal line during the reset period, and a difference voltage between the scanning signal line and the data signal line is calculated. A liquid crystal device for applying liquid crystal, wherein a layer thickness of the liquid crystal is d, and a helical pitch of the liquid crystal is p.
Wherein the drive margin of the liquid crystal device depends on the value of d / p, and the d / p value is set such that the drive margin is near the maximum value.
【請求項2】請求項1に記載の液晶装置であって、 前記d/p値は、0.55以上0.70以下であること
を特徴とする液晶装置。
2. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the d / p value is not less than 0.55 and not more than 0.70.
【請求項3】請求項1又は請求項2のうちいずれかに記
載の液晶装置をその表示部として備えた電子機器。
3. An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1 as a display unit thereof.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008510195A (en) * 2004-08-17 2008-04-03 ネモプティック Liquid crystal display device with improved switching means at the periphery of the display device

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