JP2019012122A - Liquid crystal composition and liquid crystal display element - Google Patents

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佐々木 剛
Takeshi Sasaki
剛 佐々木
丸山 和則
Kazunori Maruyama
和則 丸山
士朗 谷口
Shiro Taniguchi
士朗 谷口
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Abstract

To provide a liquid crystal display element for reducing and suppressing a flicker.SOLUTION: A liquid crystal display element includes: a pair of boards in which a first board and a second board are provided opposingly; a liquid crystal layer clamped by the first board and the second board; a pixel electrode provided in at least one of the first board and the second board; and a common electrode provided in at least one of the first electrode and the second electrode. In the liquid crystal display element, when a first transition current value generated in application of voltage in a homeotropic orientation state is set to I, and a second transition current value is set to I, a liquid crystal layer in which the transition current value Iof the liquid crystal layer is larger than the transition current value Iis used.SELECTED DRAWING: Figure 12

Description

本発明は液晶組成物および液晶表示素子に関する。   The present invention relates to a liquid crystal composition and a liquid crystal display element.

時計、電卓、各種測定機器、自動車用パネル、プリンター、コンピューター、テレビ、時計および広告表示板等に用いられるようになっている液晶表示素子の表示方式としては、代表的なものにTN(ツイステッド・ネマティック)型、STN(スーパー・ツイステッド・ネマティック)型、TFT(薄膜トランジスタ)を用いたVA(以下、垂直配向とも称する)型やIPS(イン・プレーン・スイッチング)型、FFS(フリンジ・フィールド・スイッチング)型等がある。PCモニターなどで広く用いられている液晶表示素子としては、TN型、STN型が挙げられ、液晶TVなどで広く用いられる液晶表示素子の表示方式としては、VA型、IPS型が挙げられ、スマートフォンやタブレットなどで広く用いられる液晶表示素子の表示方式としては、IPS型、FFS型が挙げられる。これら全ての駆動方式において低電圧駆動、高速応答、広い動作温度範囲を示す液晶表示素子が求められている。   As a display method of a liquid crystal display element used for a clock, a calculator, various measuring instruments, an automobile panel, a printer, a computer, a television, a clock, an advertisement display board, and the like, TN (twisted Nematic) type, STN (super twisted nematic) type, VA (hereinafter also referred to as vertical alignment) type using TFT (thin film transistor), IPS (in-plane switching) type, FFS (fringe field switching) type There are types. Liquid crystal display elements widely used in PC monitors and the like include TN type and STN type, and display methods of liquid crystal display elements widely used in liquid crystal TVs and the like include VA type and IPS type. Examples of a display method of a liquid crystal display element widely used in tablets and tablets include an IPS type and an FFS type. In all these driving methods, there is a demand for liquid crystal display elements that exhibit low-voltage driving, high-speed response, and a wide operating temperature range.

なかでも低電圧駆動の一つテーマとして、低消費電力で駆動する液晶表示素子が昨今の省エネルギー推進の社会事情やスマートフォンなどの普及から注目されている。現在のところ、低消費電力化を図る手段として、液晶表示素子の駆動周波数を標準状態より低減する低周波駆動や、1フレーム期間の書き込みを行った後に休止期間を設ける間欠駆動が提案されている。しかしながら、書き込み期間から休止期間への切り替わり時に電圧が大きく変化して画素電位が大きく変動するため、休止期間における表示輝度と次フレーム期間の書き込み期間における表示輝度との差が大きくなることに起因して、特にフレーム期間の切り替わり時にフリッカーが生じ、表示品位が低下する問題が生じることが確認されている。   In particular, as one of the themes of low voltage driving, liquid crystal display elements driven with low power consumption are attracting attention due to the recent social circumstances of energy saving promotion and the spread of smartphones and the like. At present, as means for reducing power consumption, low frequency driving for reducing the driving frequency of the liquid crystal display element from the standard state and intermittent driving for providing a rest period after writing for one frame period are proposed. . However, when the switching from the writing period to the resting period, the voltage changes greatly and the pixel potential fluctuates greatly, resulting in a large difference between the display brightness in the resting period and the display brightness in the writing period of the next frame period. In particular, it has been confirmed that flickering occurs particularly when the frame period is changed, resulting in a problem that display quality is deteriorated.

液晶表示素子は、液晶層に長時間直流電圧を印加すると、チャージアップにより表示特性に経時的変化が生じるため、1フレーム毎に正負極性を反転させるフレーム反転駆動が一般的である。画素電極と共通電極との間の電位差にのみ基づいて液晶分子の配向状態を制御することが理想であるが、実際には、画素電極の端部に強電界が作用するため液晶分子が逆分極し、電界の極性を反転したときこの分極が瞬時に反応するため輝度変動によりフリッカーが発生する。この逆分極はフレクソ分極とも呼ばれる。この逆分極によるフリッカーの発生は、特にFFS型の液晶表示素子において顕著な技術的課題とされている。   In a liquid crystal display element, when a direct current voltage is applied to a liquid crystal layer for a long time, display characteristics change with time due to charge-up, and therefore, frame inversion driving in which positive / negative polarity is inverted every frame is common. Ideally, the alignment state of the liquid crystal molecules is controlled based only on the potential difference between the pixel electrode and the common electrode. However, in reality, the liquid crystal molecules are reversely polarized because a strong electric field acts on the edge of the pixel electrode. However, when the polarity of the electric field is reversed, this polarization reacts instantaneously, and thus flicker occurs due to luminance fluctuations. This reverse polarization is also called flexo polarization. The generation of flicker due to this reverse polarization is a significant technical problem particularly in FFS type liquid crystal display elements.

さらには、人のフリッカー視覚感知は、周波数に依存し、同振幅の輝度変動でも周波数が低くなるほどフリッカーが視認されることが知られているため、低消費電力駆動と、フリッカー低減とはトレードオフの関係になる。   Furthermore, human visual perception of flicker depends on the frequency, and it is known that flicker is perceived as the frequency decreases even with luminance fluctuations of the same amplitude, so there is a trade-off between low power consumption driving and flicker reduction. It becomes a relationship.

かかる問題を解決する技術として、特許文献1がある。当該特許文献1では、液晶表示素子に使用される液晶の極性化合物において、符号の異なる液晶化合物を混合することでフリッカーを低減できると開示されている。   As a technique for solving such a problem, there is Patent Document 1. In Patent Document 1, it is disclosed that flicker can be reduced by mixing liquid crystal compounds having different signs in a liquid crystal polar compound used in a liquid crystal display element.

国際公開2015/133194号公報International Publication No. 2015/133194

上記特許文献1では、フリッカーの発生原因は特に触れられておらず、液晶組成物の成分を適切に選択することにより抑制できるとされている(段落「0041」)。特に符号の異なる極性化合物を混合して用いた場合にフリッカー抑制効果が認められるようであるが、どのような設計指標により符号の異なる極性化合物を混合すればフリッカー抑制効果の高い液晶組成物が得られるのかは一切記載がない。   In Patent Document 1, the cause of flicker generation is not particularly mentioned, and it can be suppressed by appropriately selecting the components of the liquid crystal composition (paragraph “0041”). In particular, when polar compounds with different signs are mixed and used, a flicker-suppressing effect seems to be recognized. However, by mixing polar compounds with different signs according to any design index, a liquid crystal composition with a high flicker-suppressing effect can be obtained. There is no mention of whether it is possible.

そこで、本発明の態様は、液晶組成物の回転粘性測定時に観測される過渡電流値の関係に着目して、フリッカーの低減・抑制が可能となる液晶組成物や液晶表示素子の提供を目的とするものである。   Accordingly, an aspect of the present invention aims to provide a liquid crystal composition and a liquid crystal display element that can reduce and suppress flicker by paying attention to the relationship between transient current values observed during rotational viscosity measurement of the liquid crystal composition. To do.

そこで本発明者らは鋭意検討し、以下の手段により上記課題を解決する。   Therefore, the present inventors have intensively studied and solve the above problems by the following means.

(1)本発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、
前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をIp1とし、2回目の過渡電流値をIp2とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ip1が前記液晶の過渡渡電流値Ip2より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子である。
(1) In the first aspect of the present invention, a pair of substrates provided with a first substrate and a second substrate facing each other, a liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate, A liquid crystal display element comprising: a pixel electrode provided on at least one of the first substrate or the second substrate; and a common electrode provided on at least one of the first substrate or the second substrate. ,
In the liquid crystal layer, when a first transient current value generated when a voltage is applied in a homeotropic alignment state is I p1 and a second transient current value is I p2 , the transient current value I p1 of the liquid crystal layer Is a liquid crystal display element using a liquid crystal layer larger than the transient current value I p2 of the liquid crystal.

(2)前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられる、(1)に記載の液晶表示素子である。   (2) The liquid crystal display element according to (1), wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate.

(3)前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記画素電極は前記共通電極より液晶側に設けられる(1)に記載の液晶表示素子である。   (3) The liquid crystal display element according to (1), wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate, and the pixel electrode is provided closer to the liquid crystal than the common electrode.

(4)前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記共通電極は前記画素電極より液晶側に設けられる(1)に記載の液晶表示素子である。   (4) The liquid crystal display element according to (1), wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate, and the common electrode is provided on a liquid crystal side with respect to the pixel electrode.

(5)電極基板間に充填される液晶層に含まれる液晶組成物であって、前記電極基板間に電圧を印加した際に最初に生じる過渡電流値Ip1が、2回目に生じる過渡電流値Ip2より大きいことを特徴とする誘電率異方性が負の液晶組成物である。 (5) A liquid crystal composition contained in a liquid crystal layer filled between electrode substrates, wherein a transient current value I p1 generated first when a voltage is applied between the electrode substrates is a transient current value generated second time It is a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy characterized by being larger than Ip2 .

(6)前記液晶層に含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含む、(5)に記載の誘電率異方性が負の液晶組成物である。   (6) The liquid crystal composition contained in the liquid crystal layer includes a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy and a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy. It is a negative liquid crystal composition.

本発明に係る液晶組成物を用いた液晶表示素子によれば、フリッカーが低減・抑制することができる。   According to the liquid crystal display element using the liquid crystal composition according to the present invention, flicker can be reduced or suppressed.

本発明の液晶表示素子(液晶表示部)の構成の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of a structure of the liquid crystal display element (liquid crystal display part) of this invention. 液晶表示部の電極層3の構造を模式的に示す図であり、画素部分を等価回路で示した模式図である。It is the figure which shows typically the structure of the electrode layer 3 of a liquid crystal display part, and is the schematic diagram which showed the pixel part with the equivalent circuit. 液晶表示部の電極層3の構造を模式的に示す図であり、画素電極の形状の一例を示す模式図である。It is a figure which shows typically the structure of the electrode layer 3 of a liquid crystal display part, and is a schematic diagram which shows an example of the shape of a pixel electrode. 液晶表示部の電極層3の構造を模式的に示す図であり、画素電極の形状の一例を示す模式図である。It is a figure which shows typically the structure of the electrode layer 3 of a liquid crystal display part, and is a schematic diagram which shows an example of the shape of a pixel electrode. 液晶表示部の電極層3の構造を模式的に示す図であり、画素電極の形状の一例を示す模式図である。It is a figure which shows typically the structure of the electrode layer 3 of a liquid crystal display part, and is a schematic diagram which shows an example of the shape of a pixel electrode. 図3または図4におけるIII−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。FIG. 5 is another example of a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 taken along the line III-III in FIG. 図5におけるIII−III線方向に図1に示すIPS型の液晶表示部を切断した断面図である。It is sectional drawing which cut | disconnected the IPS type | mold liquid crystal display part shown in FIG. 1 in the III-III line direction in FIG. 垂直配向型の液晶表示素子の液晶表示部の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the liquid crystal display part of a vertical alignment type liquid crystal display element. 図8における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層3(または薄膜トランジスタ層3とも称する。)のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。It is the top view to which the area | region enclosed by the II line | wire of the electrode layer 3 (or also called thin-film transistor layer 3) containing the thin-film transistor formed on the board | substrate in FIG. 図10は、図9におけるIII−III線方向に図8に示す液晶表示素子を切断した断面図である。10 is a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 8 taken along the line III-III in FIG. 本発明の実験例および比較例を示す図である。It is a figure which shows the experiment example and comparative example of this invention. 本発明の実験例および比較例を示す図である。It is a figure which shows the experiment example and comparative example of this invention. 本発明の実験例および比較例を示す図である。It is a figure which shows the experiment example and comparative example of this invention.

本発明の第一は、第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、 前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をIp1とし、2回目の過渡電流値をIp2とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ip1が前記液晶の過渡渡電流値Ip2より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子である。 According to a first aspect of the present invention, a pair of substrates provided so that the first substrate and the second substrate are opposed to each other, a liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate, and the first substrate A liquid crystal display element having a pixel electrode provided on at least one of the first substrate and the second substrate, and a common electrode provided on at least one of the first substrate and the second substrate, In the layer, when the first transient current value generated when a voltage is applied in the homeotropic alignment state is I p1 and the second transient current value is I p2 , the transient current value I p1 of the liquid crystal layer is A liquid crystal display element using a liquid crystal layer larger than the transient current value I p2 of the liquid crystal.

液晶分子がホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値Ip1と、2回目の過渡電流値をIp2とを測定した場合、実際の液晶表示素子に設けられている液晶層の配向状態(ホメオトロピック配向またはホモジニアス配向)に依存することなく、ホメオトロピック配向状態の液晶で測定した過渡電流値Ip1が、ホメオトロピック配向状態の液晶組成物で測定した過渡渡電流値Ip2より大きい液晶層を用いることでフリッカーが低減・抑制することができることを確認した。 When the first transient current value I p1 generated when a voltage is applied in a homeotropic alignment state of the liquid crystal molecules and the second transient current value I p2 are measured, the liquid crystal provided in the actual liquid crystal display element Regardless of the orientation state of the layer (homeotropic orientation or homogeneous orientation), the transient current value I p1 measured with the liquid crystal in the homeotropic orientation state is the transient current value I measured with the liquid crystal composition in the homeotropic orientation state. It was confirmed that flicker can be reduced and suppressed by using a liquid crystal layer larger than p2 .

本発明の液晶層は、負の誘電率異方性を示すことが好ましい。本発明では、液晶層に用いる液晶組成物をホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値Ip1と、2回目の過渡電流値をIp2とを測定しているが、このように2つの過渡電流値が発現する手段としては、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含む誘電率異方性が負の液晶組成物を液晶層に用いることが好ましい。液晶層全体は、負の誘電率異方性を示すが、当該液晶層に誘電率異方性が正の液晶化合物を含むことで2つの過渡電流値が発現することが確認された。ここで「液晶組成物がホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をIp1とし」とは、電圧無印加においてホメオトロピック配向している液晶分子に対して電圧印加した際に生じる最初の過渡電流値を言い、「2回目の過渡電流値をIp2とし」とは、前記最初の過渡電流値後に生じる過渡電流値を言う。また、本明細書では、「最初の過渡電流値Ip1」は、第一の過渡電流をIp1とも称し、「2回目の過渡電流値」とは、第二の過渡電流をIp2とも称する。 The liquid crystal layer of the present invention preferably exhibits negative dielectric anisotropy. In the present invention, the first transient current value I p1 generated when a voltage is applied to the liquid crystal composition used in the liquid crystal layer in the homeotropic alignment state and the second transient current value I p2 are measured. As means for expressing the two transient current values in this way, a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy and a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy and a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy are included. It is preferable to use it for a liquid crystal layer. Although the entire liquid crystal layer exhibits negative dielectric anisotropy, it was confirmed that two transient current values were exhibited by including a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy in the liquid crystal layer. Here, “the first transient current value generated when a voltage is applied in a liquid crystal composition in a homeotropic alignment state is defined as I p1 ” means that a voltage is applied to liquid crystal molecules that are homeotropically aligned when no voltage is applied. The first transient current value generated at the time is referred to as “the second transient current value is defined as I p2 ” refers to the transient current value generated after the first transient current value. In the present specification, the “first transient current value I p1 ” refers to the first transient current as I p1, and the “second transient current value” refers to the second transient current as I p2. .

従来の液晶組成物では第一の過渡電流Ip1は観察できない。当該第一の過渡電流Ip1は、添加した誘電率異方性が正の液晶化合物の作用によるものであると考えられる。具体的には、一旦液晶セル中に充電された電荷を相殺するように、内部の液晶分子が分極することで発生すると考えられる。つまり、液晶分子の誘電分極による作用であると考えられるが、この場合は、主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物に対して、添加した誘電率異方性が正の液晶化合物が沿うように垂直配向している。(電場の向きの説明を追加)ここで誘電率異方性が負の液晶組成物の過渡電流を測定するためには、一対の対向電極を持つ液晶セルに対して、ホメオトロピック配向している液晶セルを用いる。つまり液晶セルに印加される電場の方向と誘電率異方性が正の液晶化合物の分極方向が一致した状態となっている。この状態における誘電率異方性が正の液晶化合物の分極は、一旦液晶セルに充電された電荷を相殺する方向に働くと考えられる。この誘電率異方性が正の液晶化合物の誘電分極の過程が、第一の過渡電流Ip1の緩和過程に現れており、誘電分極の早さが第一の過渡電流の緩和時間と一致する。 In the conventional liquid crystal composition, the first transient current Ip1 cannot be observed. The first transient current I p1 is considered to be due to the action of the added liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy. Specifically, it is considered that this occurs when the liquid crystal molecules in the interior are polarized so as to cancel the charge once charged in the liquid crystal cell. In other words, it is thought that this is due to the dielectric polarization of the liquid crystal molecules. In this case, the liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy as a main component has a positive dielectric anisotropy. It is vertically aligned so that the compound is along. (Additional description of the direction of the electric field) Here, in order to measure the transient current of the liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, the liquid crystal cell having a pair of counter electrodes is homeotropically aligned. A liquid crystal cell is used. That is, the direction of the electric field applied to the liquid crystal cell and the polarization direction of the liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy coincide with each other. In this state, the polarization of the liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy is considered to work in a direction to cancel the charge once charged in the liquid crystal cell. The process of dielectric polarization of the liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy appears in the relaxation process of the first transient current Ip1 , and the speed of the dielectric polarization coincides with the relaxation time of the first transient current. .

換言すると、フリッカーの発生原因の一つとして、画素電極の端部に強電界が作用するため液晶分子が逆分極し、電圧の印加時や電界の極性を反転したときこの分極が瞬時に反応するため輝度変動が生じると考えられている。主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物に対して誘電率異方性が真逆であり、かつダイレクターの方向と分極方向が一致する正の液晶化合物を(少量)添加することで、負の誘電率異方性を示す液晶化合物の逆分極を正の誘電率異方性を示す液晶化合物が緩和または低減することでフリッカーを抑制していると考えられる。そのため、実際の液晶表示素子における電圧印加時の電界の方向が基板に水平または電圧印加時の電界方向が基板に垂直に関わらず、主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物と正の誘電率異方性を示す液晶化合物との誘電率異方性およびダイレクターの方向関係が変わらない。また、電圧無印加時の液晶分子の配向方向がホメオトロピック配向状態またはホメオトロピック配向状態に関わらず主成分である誘電率異方性が負の液晶組成物と正の誘電率異方性を示す液晶化合物との誘電率異方性およびダイレクターの方向関係が変わらない。   In other words, as one of the causes of flickering, the liquid crystal molecules reversely polarize because a strong electric field acts on the edge of the pixel electrode, and this polarization reacts instantaneously when a voltage is applied or the polarity of the electric field is reversed. Therefore, it is considered that the luminance fluctuation occurs. Add a small amount of a positive liquid crystal compound whose dielectric anisotropy is exactly opposite to the liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, which is the main component, and whose director and polarization directions match. Thus, it is considered that the flicker is suppressed by relaxing or reducing the reverse polarization of the liquid crystal compound exhibiting negative dielectric anisotropy by the liquid crystal compound exhibiting positive dielectric anisotropy. Therefore, the liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, which is the main component, regardless of whether the direction of the electric field when applying a voltage is horizontal to the substrate or the direction of the electric field when applying voltage is perpendicular to the substrate The dielectric anisotropy with the liquid crystal compound exhibiting positive dielectric anisotropy and the directional relationship of the director remain unchanged. In addition, the liquid crystal composition has a negative dielectric anisotropy and a positive dielectric anisotropy regardless of whether the alignment direction of liquid crystal molecules when no voltage is applied is homeotropic or homeotropic. The dielectric anisotropy with the liquid crystal compound and the directional relationship of the director remain unchanged.

そのため、正の誘電率異方性を示す液晶化合物と負の誘電率異方性を示す液晶化合物とを含む誘電率異方性が負の液晶組成物においては、負の誘電率異方性を示す液晶化合物の逆分極を正の誘電率異方性を示す液晶化合物が緩和または低減する効果を奏すると考えられる。   Therefore, in a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy including a liquid crystal compound exhibiting a positive dielectric anisotropy and a liquid crystal compound exhibiting a negative dielectric anisotropy, the negative dielectric anisotropy is reduced. It is considered that the liquid crystal compound exhibiting positive dielectric anisotropy has an effect of relaxing or reducing the reverse polarization of the liquid crystal compound.

さらに、上述したように、第一(最初)の過渡電流Ip1は誘電率異方性が正の液晶化合物に起因し、第二(2回目)の過渡電流Ip1は誘電率異方性が負の液晶化合物に起因すると考えられる。そのため、ホメオトロピック配向状態の液晶(負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む)に対して電圧を印加することで生じる過渡電流値の大小関係を、ホモジニアス配向の液晶(負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む)に対して電圧を印加するFFS型やIPS型の液晶表示素子に適用できると考えられ、実際にそのような実験結果(後述)が得られている。 Furthermore, as described above, the first (first) transient current I p1 is caused by a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy, and the second (second) transient current I p1 is a dielectric anisotropy. This is considered to be due to the negative liquid crystal compound. Therefore, a transient current generated by applying a voltage to liquid crystal in a homeotropic alignment state (a liquid crystal composition exhibiting negative dielectric anisotropy and including a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy) The FFS type in which a voltage is applied to homogeneously oriented liquid crystal (a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy and including a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy) It is considered that the present invention can be applied to an IPS type liquid crystal display element, and such an experimental result (described later) is actually obtained.

一般に、過渡電流値については、液晶組成物の回転粘性率γ1を算出するために過渡電流値を用いて測定する方法が知られている。後述の実験結果の説明の際に回転粘性率γ1と過渡電流との関係の詳細を説明するが、電圧を印加した際の液晶分子のダイレクター(長軸方向)の変化により電気容量が変わるため、当該変化した電気容量に対応する過渡電流値を測定することで当該電気容量の変化率(過渡電流値)とダイレクター回転の関係式から回転粘性率γ1(回転粘性とも称する)を算出している。   In general, a method of measuring a transient current value by using the transient current value in order to calculate the rotational viscosity γ1 of the liquid crystal composition is known. The details of the relationship between the rotational viscosity γ1 and the transient current will be described in the explanation of the experimental results to be described later, but the electric capacity changes due to the change in the director (major axis direction) of the liquid crystal molecules when a voltage is applied. Then, by measuring the transient current value corresponding to the changed electric capacity, the rotational viscosity γ1 (also referred to as rotational viscosity) is calculated from the relational expression between the change rate of the electric capacity (transient current value) and the director rotation. Yes.

例えば、液晶層が正の誘電率異方性を示す液晶組成物を使用している場合の回転粘性率γ1の測定は、アンチパラレルで水平配向(ホモジニアス配向)させる配向膜を表面に備えた一対の対向電極間に液晶層を充填し、対向電極に電圧を印加させることで、液晶分子を基板に対して水平配向(ホモジニアス配向)から垂直配向(ホメオトロピック配向)に傾斜させることに起因するダイレクターの変化を測定している。一方、液晶層が負の誘電率異方性を示す液晶組成物を使用している場合の回転粘性率γ1の測定は、垂直配向(ホメオトロピック配向)させる配向膜を表面に備えた一対の対向電極間に液晶層を充填して、対向電極に電圧を印加させることで、液晶分子を垂直配向(ホメオトロピック配向)から水平配向(ホモジニアス配向)に傾斜させることに起因するダイレクターの変化を測定している。そのため、測定原理および測定装置の関係上の理由でも、ホメオトロピック配向状態の液晶(負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む)に対して電圧を印加することで生じる過渡電流値の大小関係を、ホモジニアス配向の液晶(負の誘電率異方性を示す液晶組成物であり、かつ誘電率異方性が正の液晶化合物を含む)に対して電圧を印加するFFS型やIPS型の液晶表示素子に適用している。   For example, when the liquid crystal layer uses a liquid crystal composition exhibiting positive dielectric anisotropy, the rotational viscosity γ1 is measured by a pair of alignment films that have anti-parallel horizontal alignment (homogeneous alignment) on the surface. A liquid crystal layer is filled between the opposite electrodes of the substrate, and a voltage is applied to the opposite electrode, whereby the liquid crystal molecules are tilted from the horizontal alignment (homogeneous alignment) to the vertical alignment (homeotropic alignment) with respect to the substrate. Measuring the change of the rect. On the other hand, when the liquid crystal layer uses a liquid crystal composition exhibiting a negative dielectric anisotropy, the rotational viscosity γ1 is measured by measuring a pair of opposing layers each having an alignment film for vertical alignment (homeotropic alignment). Measuring the change in director caused by tilting liquid crystal molecules from vertical alignment (homeotropic alignment) to horizontal alignment (homogeneous alignment) by filling the liquid crystal layer between the electrodes and applying a voltage to the counter electrode doing. For this reason, the liquid crystal in a homeotropic alignment state (a liquid crystal composition exhibiting negative dielectric anisotropy and including a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy) is also used for reasons related to the measurement principle and measurement apparatus. The relationship between the magnitudes of transient current values generated by applying a voltage to a homogeneous liquid crystal (a liquid crystal composition exhibiting negative dielectric anisotropy and a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy) In other words, the liquid crystal display element is applied to an FFS type or IPS type liquid crystal display element.

なお、電気容量は液晶分子の長軸方向の誘電率と短軸方向の誘電率との比率に依存するため、ダイレクターの向きが変わらないインプレーン(面内変化)では電気容量が変化しない。   Since the electric capacity depends on the ratio of the dielectric constant in the major axis direction to the minor axis direction of the liquid crystal molecules, the electric capacity does not change in an in-plane (in-plane change) in which the direction of the director does not change.

以下、本発明に係る液晶表示素子の好ましい実施形態について図を用いて説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明に係る液晶表示素子は、液晶表示部(いわゆる液晶パネル)と、表示処理部とを有することが好ましい。前記液晶表示部は、後述の図1〜7などで説明するように、画素毎に画素電極および薄膜トランジスタを含む駆動回路が配設された駆動基板と、対向基板との間に液晶層を封止したものである。   The liquid crystal display element according to the present invention preferably includes a liquid crystal display unit (so-called liquid crystal panel) and a display processing unit. The liquid crystal display unit seals a liquid crystal layer between a driving substrate in which a driving circuit including a pixel electrode and a thin film transistor is provided for each pixel and a counter substrate, as will be described with reference to FIGS. It is a thing.

また、表示処理部は、映像信号に対してフレームレート変換などの処理を行い、その処理結果に応じてバックライトおよび液晶表示部を制御するものである。   The display processing unit performs processing such as frame rate conversion on the video signal, and controls the backlight and the liquid crystal display unit according to the processing result.

以下、本発明に係る液晶表示素子の液晶表示部の説明を行った後、図面に基づいて表示処理部の動作および作用を説明する。   Hereinafter, after explaining the liquid crystal display part of the liquid crystal display element according to the present invention, the operation and action of the display processing part will be explained based on the drawings.

本発明に係る液晶表示素子の液晶表示部の一実施形態を説明する。図1は、液晶表示素子の液晶表示部の構成を模式的に示す図である。図1では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。本発明に係る液晶表示素子10は、図1に記載するように、対向に配置された第1の(透明絶縁)基板(透明基板とも称する)2と、第2の(透明絶縁)基板7との間に挟持された液晶組成物(または液晶層5)を有する液晶表示素子である。第1の(透明絶縁)基板2は、液晶層5側の面に電極層3が形成されている。また、液晶層5と、第1の(透明絶縁)基板2及び第2の(透明絶縁)基板7のそれぞれの間に、配向膜4が設けられており、当該配向膜4により電圧無印加時に該液晶組成物中の液晶分子が記基板2,7に対して所定方向に配向することができる。さらに図1では、電極層3として画素電極と共通電極とが第1の基板2側に設けられているが、画素電極を第1の基板2に設け、共通電極を第2の基板7に設けてもよい。   An embodiment of a liquid crystal display unit of a liquid crystal display element according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram schematically illustrating a configuration of a liquid crystal display unit of a liquid crystal display element. In FIG. 1, for convenience of explanation, each component is illustrated separately. As shown in FIG. 1, the liquid crystal display element 10 according to the present invention includes a first (transparent insulating) substrate (also referred to as a transparent substrate) 2 and a second (transparent insulating) substrate 7 which are disposed to face each other. It is a liquid crystal display element which has a liquid-crystal composition (or liquid-crystal layer 5) pinched | interposed between. The first (transparent insulating) substrate 2 has an electrode layer 3 formed on the surface on the liquid crystal layer 5 side. In addition, an alignment film 4 is provided between the liquid crystal layer 5 and each of the first (transparent insulating) substrate 2 and the second (transparent insulating) substrate 7, and when the voltage is not applied by the alignment film 4. Liquid crystal molecules in the liquid crystal composition can be aligned in a predetermined direction with respect to the recording substrates 2 and 7. Further, in FIG. 1, the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate 2 side as the electrode layer 3, but the pixel electrode is provided on the first substrate 2 and the common electrode is provided on the second substrate 7. May be.

図1では、一対の偏光板1,8により前記第2の基板7および前記第1の基板2を挟持した形態を記載しているが、偏光板1,8を設ける位置はこの図に限定される訳ではない。さらに、図1では、前記第2の基板7と配向膜4との間にカラーフィルタ6が設けられている。なお、本発明に係る液晶表示素子の形態としては、いわゆるカラーフィルタオンアレイ(COA)であってもよく、電極層3と液晶相5の間にカラーフィルタ6を設けても、または当該電極層3と第1の基板2との間にカラーフィルタを設けてもよい。また、必要により、オーバコート層(図示せず)を、カラーフィルタ層6を覆って設けることで、カラーフィルタ層に含まれる物質が液晶層へ流出することを防止してもよい。   FIG. 1 shows a mode in which the second substrate 7 and the first substrate 2 are sandwiched between a pair of polarizing plates 1 and 8, but the position where the polarizing plates 1 and 8 are provided is limited to this figure. It doesn't mean. Further, in FIG. 1, a color filter 6 is provided between the second substrate 7 and the alignment film 4. The liquid crystal display element according to the present invention may be a so-called color filter on array (COA), or a color filter 6 may be provided between the electrode layer 3 and the liquid crystal phase 5, or the electrode layer. A color filter may be provided between 3 and the first substrate 2. In addition, if necessary, an overcoat layer (not shown) may be provided so as to cover the color filter layer 6 to prevent a substance contained in the color filter layer from flowing out to the liquid crystal layer.

図1〜10では説明上、本発明の液晶表示素子の好適な実施形態として、液晶層5と第1の基板2との間および液晶層5と前記第2の基板7との間にそれぞれの第1の基板および第2の基板上に配向膜4が形成された例を記載しているが、本発明の液晶表示素子は、第1の基板2または第2の基板7上の少なくとも一方に配向膜4が形成されていればよい。例えば、液晶層5と第1の基板2との間に配向膜4が前記第1の基板2上に液晶層5と当接するように形成されている場合、他方の液晶層5と第2の基板7との間には、配向膜を設けなくてもよい。   1 to 10, as a preferred embodiment of the liquid crystal display element of the present invention, the liquid crystal layer 5 and the first substrate 2 and the liquid crystal layer 5 and the second substrate 7 are respectively described as preferred embodiments. Although the example in which the alignment film 4 is formed on the first substrate and the second substrate is described, the liquid crystal display element of the present invention is formed on at least one of the first substrate 2 and the second substrate 7. The alignment film 4 should just be formed. For example, when the alignment film 4 is formed between the liquid crystal layer 5 and the first substrate 2 so as to contact the liquid crystal layer 5 on the first substrate 2, the other liquid crystal layer 5 and the second substrate 2 An alignment film may not be provided between the substrate 7 and the substrate 7.

すなわち、本発明に係る液晶表示素子10は、第1の基板2と、電極層3と、配向膜4と、液晶組成物を含む液晶層5と、配向膜4と、カラーフィルタ6と、第2の基板7と、が順次積層された構成を含むことが好ましい。   That is, the liquid crystal display element 10 according to the present invention includes a first substrate 2, an electrode layer 3, an alignment film 4, a liquid crystal layer 5 containing a liquid crystal composition, an alignment film 4, a color filter 6, It is preferable to include a configuration in which two substrates 7 are sequentially stacked.

第1の基板2と第2の基板7はガラス又はプラスチックの如き柔軟性をもつ材料を用いることができ、少なくとも一方は透明な材料であり、他方は透明な材料であっても、金属やシリコン等の不透明な材料でも良い。2枚の基板は、周辺領域に配置されたエポキシ系熱硬化性組成物等のシール材及び封止材によって貼り合わされていて、その間には基板間距離を保持するために、例えば、ガラス粒子、プラスチック粒子、アルミナ粒子等の粒状スペーサーまたはフォトリソグラフィー法により形成された樹脂からなるスペーサー柱が配置されていてもよい。   The first substrate 2 and the second substrate 7 can be made of a flexible material such as glass or plastic, at least one of which is a transparent material and the other is a transparent material. An opaque material such as The two substrates are bonded together by a sealing material and a sealing material such as an epoxy thermosetting composition disposed in the peripheral region, and in order to maintain the distance between the substrates, for example, glass particles, Spacer columns made of granular spacers such as plastic particles and alumina particles or a resin formed by photolithography may be arranged.

図2〜図5は、液晶表示部の電極層3の構造図の模式図を表し、より詳細には図2は、画素部分を等価回路で示した模式図であり、図3および図4は画素電極の形状の一例を示す模式図である。また、図3〜図4では、本実施形態の一例として、網目状に配置された画素を含む液晶表示部を備えるFFS型の液晶表示素子である。当該液晶表示部に対して背面側から照明する照明手段としてバックライトを設けることで液晶表示装置として駆動する。当該バックライトの光源としては、発光ダイオードや冷陰極管を利用したものが挙げられる。   2 to 5 are schematic views of the structure diagram of the electrode layer 3 of the liquid crystal display unit. More specifically, FIG. 2 is a schematic view showing the pixel portion in an equivalent circuit, and FIG. 3 and FIG. It is a schematic diagram which shows an example of the shape of a pixel electrode. 3 to 4, as an example of the present embodiment, an FFS type liquid crystal display element including a liquid crystal display unit including pixels arranged in a mesh pattern. A liquid crystal display device is driven by providing a backlight as illumination means for illuminating the liquid crystal display unit from the back side. Examples of the light source of the backlight include those using a light emitting diode or a cold cathode tube.

当該図2において、本発明に係る電極層3は、共通電極および複数の画素電極を備えている。画素電極は、絶縁層(例えば、窒化シリコン(SiN)など)を介して共通電極上に配置されている。画素電極は表示画素毎に配置され、スリット状の開口部が形成されている。共通電極と画素電極とは、例えばITO(Indium Tin Oxide)によって形成された透明電極であり、電極層3は、表示部において、複数の表示画素が配列する行に沿って延びるゲートバスラインGBL(GBL1、GBL2・・・GBLm)と、複数の表示画素が配列する列に沿って延びるソースバスラインSBL(SBL1、SBL2・・・SBLm)と、ゲートバスラインとソースバスラインとが交差する位置近傍に画素スイッチとして薄膜トランジスタを備えている。また、当該薄膜トランジスタのゲート電極は対応するゲートバスラインGBLと電気的に接続されており、当該薄膜トランジスタのソース電極は対応する信号線SBLと電気的に接続されている。さらに、薄膜トランジスタのドレイン電極は、対応する画素電極と電気的に接続されている。   In FIG. 2, the electrode layer 3 according to the present invention includes a common electrode and a plurality of pixel electrodes. The pixel electrode is disposed on the common electrode via an insulating layer (for example, silicon nitride (SiN)). The pixel electrode is disposed for each display pixel, and a slit-shaped opening is formed. The common electrode and the pixel electrode are transparent electrodes formed of, for example, ITO (Indium Tin Oxide), and the electrode layer 3 has a gate bus line GBL (extending along a row in which a plurality of display pixels are arranged in the display portion. GBL1, GBL2,... GBLm), a source bus line SBL (SBL1, SBL2,... SBLm) extending along a column in which a plurality of display pixels are arranged, and a vicinity of a position where the gate bus line and the source bus line intersect. In addition, a thin film transistor is provided as a pixel switch. The gate electrode of the thin film transistor is electrically connected to the corresponding gate bus line GBL, and the source electrode of the thin film transistor is electrically connected to the corresponding signal line SBL. Further, the drain electrode of the thin film transistor is electrically connected to the corresponding pixel electrode.

電極層3は、複数の表示画素を駆動する駆動手段として、ゲートドライバとソースドライバとを備えており、前記ゲートドライバおよび前記ソースドライバは、液晶表示部の周囲に配置されている。また、複数のゲートバスラインはゲートドライバの出力端子と電気的に接続され、複数のソースバスラインはソースドライバの出力端子と電気的に接続されている。   The electrode layer 3 includes a gate driver and a source driver as driving means for driving a plurality of display pixels, and the gate driver and the source driver are arranged around the liquid crystal display unit. The plurality of gate bus lines are electrically connected to the output terminal of the gate driver, and the plurality of source bus lines are electrically connected to the output terminal of the source driver.

ゲートドライバは複数のゲートバスラインにオン電圧を順次印加して、選択されたゲートバスラインに電気的に接続された薄膜トランジスタのゲート電極にオン電圧を供給する。ゲート電極にオン電圧が供給された薄膜トランジスタのソース−ドレイン電極間が導通する。ソースドライバは、複数のソースバスラインのそれぞれに対応する出力信号を供給する。ソースバスラインに供給された信号は、ソース−ドレイン電極間が導通した薄膜トランジスタを介して対応する画素電極に印加される。ゲートドライバおよびソースドライバは、液晶表示素子の外部に配置された表示処理部(制御回路とも称する)により動作を制御される。   The gate driver sequentially applies an ON voltage to the plurality of gate bus lines, and supplies the ON voltage to the gate electrode of the thin film transistor electrically connected to the selected gate bus line. Conduction is established between the source and drain electrodes of the thin film transistor in which the ON voltage is supplied to the gate electrode. The source driver supplies an output signal corresponding to each of the plurality of source bus lines. The signal supplied to the source bus line is applied to the corresponding pixel electrode through a thin film transistor in which the source and drain electrodes are electrically connected. The operations of the gate driver and the source driver are controlled by a display processing unit (also referred to as a control circuit) arranged outside the liquid crystal display element.

本発明に係る表示処理部は、通常駆動のほかに駆動電力低減のために低周波駆動の機能または間欠駆動の機能を備えていることが好ましく、TFT液晶パネルのゲートバスラインを駆動するためのLSIであるゲートドライバの動作およびTFT液晶パネルのソースバスラインを駆動するためのLSIであるソースドライバの動作を制御するものである。また、共通電極に共通電圧VCOMを供給し、バックライトの動作も制御している。 The display processing unit according to the present invention preferably has a low frequency driving function or an intermittent driving function for reducing driving power in addition to normal driving, and is used for driving the gate bus line of the TFT liquid crystal panel. It controls the operation of the gate driver which is an LSI and the operation of the source driver which is an LSI for driving the source bus line of the TFT liquid crystal panel. In addition, the common voltage V COM is supplied to the common electrode to control the operation of the backlight.

液晶表示素子の駆動周波数を標準状態より低減する低周波駆動や、1フレーム期間の書き込みを行った後に休止期間を設ける間欠駆動は、書き込み期間から休止期間への切り替わり時に電圧が大きく変化して画素電位が大きく変動するため、休止期間における表示輝度と次フレーム期間の書き込み期間における表示輝度との差が大きくなることに起因して、特にフレーム期間の切り替わり時にフリッカーが生じ、表示品位が低下する問題が生じることが確認されている。人のフリッカー視覚感知は、周波数に依存し、同振幅の輝度変動でも周波数が低くなるほどフリッカーが視認され易いことが知られているため、低消費電力駆動と、フリッカー低減とはトレードオフの関係になる。そのため、本発明に係る液晶表示素子が低周波駆動または間欠駆動を備えた場合に、フリッカー低減効果を発揮するため好ましい。   In the low-frequency driving in which the driving frequency of the liquid crystal display element is reduced from the standard state and the intermittent driving in which the rest period is provided after writing for one frame period, the voltage changes greatly when switching from the writing period to the rest period. Since the potential fluctuates greatly, the difference between the display brightness in the pause period and the display brightness in the writing period of the next frame period increases, and flicker occurs particularly when the frame period is switched, resulting in a deterioration in display quality. Has been confirmed to occur. Human flicker visual perception depends on the frequency, and it is known that flicker is more visible as the frequency decreases even with luminance fluctuations of the same amplitude, so there is a trade-off between low power consumption driving and flicker reduction. Become. Therefore, when the liquid crystal display element according to the present invention is provided with low frequency driving or intermittent driving, it is preferable because the flicker reducing effect is exhibited.

図3は、画素電極の形状の一例として櫛形の画素電極を示した図であり、図1における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図3に示すように、第1の基板2の表面に形成されている薄膜トランジスタを含む電極層3は、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン26と表示信号を供給するための複数のソースバスライン25とが、互いに交差してマトリクス状に配置されている。当該複数のゲートバスライン26と当該複数のソースバスライン25とにより囲まれた領域により、液晶表示装置の単位画素が形成され、該単位画素内には、画素電極21及び共通電極22が形成されている。ゲートバスライン26とソースバスライン25が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極27、ドレイン電極24およびゲート電極28を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、画素電極21に表示信号を供給するスイッチ素子として、画素電極21と連結している。また、ゲートバスライン26と並行して、共通ライン29が設けられる。この共通ライン29は、共通電極22に共通信号を供給するために、共通電極22と連結している。   FIG. 3 is a diagram showing a comb-shaped pixel electrode as an example of the shape of the pixel electrode, and is an enlarged plan view of a region surrounded by the II line of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIG. . As shown in FIG. 3, the electrode layer 3 including a thin film transistor formed on the surface of the first substrate 2 includes a plurality of gate bus lines 26 for supplying scanning signals and a plurality of gate bus lines 26 for supplying display signals. The source bus lines 25 are arranged in a matrix so as to cross each other. A unit pixel of the liquid crystal display device is formed by a region surrounded by the plurality of gate bus lines 26 and the plurality of source bus lines 25, and a pixel electrode 21 and a common electrode 22 are formed in the unit pixel. ing. A thin film transistor including a source electrode 27, a drain electrode 24, and a gate electrode 28 is provided in the vicinity of the intersection where the gate bus line 26 and the source bus line 25 intersect each other. The thin film transistor is connected to the pixel electrode 21 as a switch element that supplies a display signal to the pixel electrode 21. A common line 29 is provided in parallel with the gate bus line 26. The common line 29 is connected to the common electrode 22 in order to supply a common signal to the common electrode 22.

画素電極21の背面には絶縁層18(図示せず)を介して共通電極22が一面に形成されている。そして、隣接する共通電極と画素電極との最短離間距離は配向層同士の最短離間距離より短い。前記画素電極の表面には保護絶縁膜及び配向膜層によって被覆されていることが好ましい。なお、前記複数のゲートバスライン26と複数のソースバスライン25とに囲まれた領域にはソースバスライン25を介して供給される表示信号を保存するストレイジキャパシタ23を設けてもよい。   A common electrode 22 is formed on the back surface of the pixel electrode 21 with an insulating layer 18 (not shown) interposed therebetween. The shortest separation distance between the adjacent common electrode and the pixel electrode is shorter than the shortest separation distance between the alignment layers. The surface of the pixel electrode is preferably covered with a protective insulating film and an alignment film layer. Note that a storage capacitor 23 for storing a display signal supplied through the source bus line 25 may be provided in a region surrounded by the plurality of gate bus lines 26 and the plurality of source bus lines 25.

また、図4は、図3の変形例であり、画素電極の形状の一例としてスリット状の画素電極を示した図である。当該図4に示す画素電極21は、略長方形の平板体の電極を、当該平板体の中央部および両端部が三角形状の切欠き部でくり抜かれ、その他の部分は略矩形枠状の切欠き部でくり抜かれた形状である。なお、切欠き部の形状は特に制限されるものではなく、楕円、円形、長方形状、菱形、三角形、または平行四辺形など公知の形状の切欠き部を使用できる。   FIG. 4 is a modification of FIG. 3 and shows a slit-shaped pixel electrode as an example of the shape of the pixel electrode. The pixel electrode 21 shown in FIG. 4 has a substantially rectangular flat plate electrode cut out at the center and both ends of the flat plate with a triangular cutout, and the other portions are cut out in a substantially rectangular frame shape. The shape is hollowed out at the part. The shape of the notch is not particularly limited, and a notch having a known shape such as an ellipse, a circle, a rectangle, a rhombus, a triangle, or a parallelogram can be used.

なお、図3および図4には、一画素における一対のゲートバスライン26及び一対のソースバスライン25のみが示されている。   3 and 4 show only a pair of gate bus lines 26 and a pair of source bus lines 25 in one pixel.

図6は、図3または図4におけるIII−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図の他の例である。配向層4および薄膜トランジスタを含む電極層3が表面に形成された第1の基板2と、配向層4が表面に形成された第2の基板8とが所定の間隔Gで配向層同士向かい合うよう離間しており、この空間に液晶組成物を含む液晶層5が充填されている。第1の基板2の表面の一部にゲート絶縁膜12、共通電極22、絶縁膜18、画素電極21および配向層4の順で積層されている。   FIG. 6 is another example of a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 cut along the line III-III in FIG. 3 or FIG. The first substrate 2 on which the alignment layer 4 and the electrode layer 3 including the thin film transistor are formed on the surface and the second substrate 8 on which the alignment layer 4 is formed on the surface are spaced apart from each other with a predetermined gap G. This space is filled with a liquid crystal layer 5 containing a liquid crystal composition. A gate insulating film 12, a common electrode 22, an insulating film 18, a pixel electrode 21, and an alignment layer 4 are sequentially stacked on a part of the surface of the first substrate 2.

薄膜トランジスタの構造の好適な一態様は、例えば、図6で示すように、基板2表面に形成されたゲート電極11と、当該ゲート電極11を覆い、且つ前記基板2の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層12と、前記ゲート電極11と対向するよう前記ゲート絶縁層12の表面に形成された半導体層13と、前記半導体層13の表面の一部を覆うように設けられた保護膜14と、前記保護層14および前記半導体層13の一方の側端部を覆い、かつ前記基板2表面に形成された前記ゲート絶縁層12と接触するように設けられたドレイン電極16と、前記保護膜14および前記半導体層13の他方の側端部を覆い、かつ前記基板2表面に形成された前記ゲート絶縁層12と接触するように設けられたソース電極17と、前記ドレイン電極16および前記ソース電極17を覆うように設けられた絶縁保護層18と、を有している。ゲート電極11の表面にゲート電極との段差を無くす等の理由により陽極酸化被膜(図示せず)を形成してもよい。   A preferred embodiment of the structure of the thin film transistor is, for example, as shown in FIG. 6, provided to cover the gate electrode 11 formed on the surface of the substrate 2 and the gate electrode 11 and cover the substantially entire surface of the substrate 2. A gate insulating layer 12, a semiconductor layer 13 formed on the surface of the gate insulating layer 12 so as to face the gate electrode 11, and a protective film provided so as to cover a part of the surface of the semiconductor layer 13 14, a drain electrode 16 provided so as to cover one side end of the protective layer 14 and the semiconductor layer 13 and to be in contact with the gate insulating layer 12 formed on the surface of the substrate 2, and the protection A source electrode 17 which covers the film 14 and the other side edge of the semiconductor layer 13 and is in contact with the gate insulating layer 12 formed on the surface of the substrate 2; And 16 and the source electrode 17 insulating protective layer 18 provided to cover the, the it has. An anodic oxide film (not shown) may be formed on the surface of the gate electrode 11 for reasons such as eliminating a step with the gate electrode.

図3及び図4に示す実施の形態では、共通電極22はゲート絶縁層12上のほぼ全面に形成された平板状の電極であり、一方、画素電極21は共通電極22を覆う絶縁保護層18上に形成された櫛形の電極である。すなわち、共通電極22は画素電極21よりも第1の基板2に近い位置に配置され、これらの電極は絶縁保護層18を介して互いに重なりあって配置される。画素電極21と共通電極22は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide)、IZTO(Indium Zinc Tin Oxide)等の透明導電性材料により形成される。画素電極21と共通電極22が透明導電性材料により形成されるため、単位画素面積で開口される面積が大きくなり、開口率及び透過率が増加する。   In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the common electrode 22 is a flat electrode formed on almost the entire surface of the gate insulating layer 12, while the pixel electrode 21 is an insulating protective layer 18 covering the common electrode 22. It is a comb-shaped electrode formed on the top. That is, the common electrode 22 is disposed at a position closer to the first substrate 2 than the pixel electrode 21, and these electrodes are disposed so as to overlap each other via the insulating protective layer 18. The pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), or IZTO (Indium Zinc Tin Oxide). Since the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed of a transparent conductive material, the area opened by the unit pixel area increases, and the aperture ratio and transmittance increase.

また、画素電極21と共通電極22とは、これらの電極間にフリンジ電界を形成するために、画素電極21と共通電極22との間の電極間距離(最小離間距離とも称する)Rが、第1の基板2と第2の基板7との間の液晶層5の厚さGより小さくなるように形成される。ここで、電極間距離Rは各電極間の基板に水平方向の距離を表す。図3では、平板状の共通電極22と櫛形の画素電極21とが重なり合っているため、最小離間距離(または電極間距離):R=0となる例が示されており、最小離間距離Rが第1の基板2と第2の基板7との間の液晶層の厚さ(セルギャップとも称される):Gよりも小さくなるため、フリンジの電界Eが形成される。したがって、FFS型の液晶表示素子は、画素電極21の櫛形を形成するラインに対して垂直な方向に形成される水平方向の電界と、放物線状の電界を利用することができる。画素電極21の櫛状部分の電極幅:l、及び、画素電極21の櫛状部分の間隙の幅:mは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。また、画素電極と共通電極との最小離間距離Rは、ゲート絶縁膜12の(平均)膜厚として調整することができる。   Further, the pixel electrode 21 and the common electrode 22 have an interelectrode distance (also referred to as a minimum separation distance) R between the pixel electrode 21 and the common electrode 22 in order to form a fringe electric field between these electrodes. It is formed to be smaller than the thickness G of the liquid crystal layer 5 between the first substrate 2 and the second substrate 7. Here, the inter-electrode distance R represents the distance in the horizontal direction on the substrate between the electrodes. In FIG. 3, since the flat common electrode 22 and the comb-shaped pixel electrode 21 overlap each other, an example in which the minimum separation distance (or interelectrode distance): R = 0 is shown, and the minimum separation distance R is The thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 (also referred to as a cell gap): smaller than G, and thus a fringe electric field E is formed. Therefore, the FFS type liquid crystal display element can use a horizontal electric field formed in a direction perpendicular to a line forming the comb shape of the pixel electrode 21 and a parabolic electric field. The electrode width of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: l and the width of the gap of the comb-shaped portion of the pixel electrode 21: m are such that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field. It is preferable to form. The minimum separation distance R between the pixel electrode and the common electrode can be adjusted as the (average) film thickness of the gate insulating film 12.

本発明に係る液晶表示素子の液晶表示部のFFS型の変形例であるIPS型の液晶表示素子の例を図1、図5、図7を用いて説明する。IPS型の液晶表示素子の構成は、上記図1のFFS型と同様に片側の基板上に電極層3(共通電極と画素電極とTFTを含む)が設けられた構造であり、第1の偏光板1と、第1の基板2と、電極層3と、配向膜4と、液晶組成物を含む液晶層5と、配向膜4と、カラーフィルタ6と、第2の基板7と、第2の偏光板8と、が順次積層された構成である。   An example of an IPS type liquid crystal display element, which is an FFS type modification of the liquid crystal display portion of the liquid crystal display element according to the present invention, will be described with reference to FIGS. The configuration of the IPS liquid crystal display element is a structure in which an electrode layer 3 (including a common electrode, a pixel electrode, and a TFT) is provided on one substrate as in the FFS type of FIG. Plate 1, first substrate 2, electrode layer 3, alignment film 4, liquid crystal layer 5 containing a liquid crystal composition, alignment film 4, color filter 6, second substrate 7, and second The polarizing plates 8 are sequentially laminated.

図5は、IPS型の液晶表示部における図1の第1の基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域の一部を拡大した平面図である。図5に示すように、走査信号を供給するための複数のゲートバスライン26と表示信号を供給するための複数のデータバスライン25とにより囲まれた領域内(単位画素内)で、櫛歯形の第1の電極(例えば、画素電極)21と櫛歯型の第2の電極(例えば、共通電極)22とが互いに遊嵌した状態(両電極が一定距離を保った状態で離間して噛合した状態)で設けられている。該単位画素内には、ゲートバスライン26とソースバスライン25が互いに交差している交差部近傍には、ソース電極27、ドレイン電極24およびゲート電極28を含む薄膜トランジスタが設けられている。この薄膜トランジスタは、第1の電極21に表示信号を供給するスイッチ素子として、第1の電極21と連結している。また、ゲートバスライン26と並行して、共通ライン(Vcom)29が設けられる。この共通ライン29は、第2の電極22に共通信号を供給するために、第2の電極22と連結している。 FIG. 5 is an enlarged plan view of a part of the region surrounded by the II line of the electrode layer 3 formed on the first substrate 2 of FIG. 1 in the IPS type liquid crystal display unit. As shown in FIG. 5, in a region surrounded by a plurality of gate bus lines 26 for supplying scanning signals and a plurality of data bus lines 25 for supplying display signals (in a unit pixel), a comb-teeth shape is formed. The first electrode (for example, pixel electrode) 21 and the comb-shaped second electrode (for example, common electrode) 22 are loosely engaged with each other (the two electrodes are spaced apart and meshed with each other while maintaining a certain distance). Is provided). In the unit pixel, a thin film transistor including a source electrode 27, a drain electrode 24, and a gate electrode 28 is provided in the vicinity of an intersection where the gate bus line 26 and the source bus line 25 intersect each other. The thin film transistor is connected to the first electrode 21 as a switch element that supplies a display signal to the first electrode 21. Further, a common line (V com ) 29 is provided in parallel with the gate bus line 26. The common line 29 is connected to the second electrode 22 in order to supply a common signal to the second electrode 22.

図7は、図5におけるIII−III線方向に図1に示すIPS型の液晶表示部を切断した断面図である。第1の基板2上には、ゲートバスライン26(図示せず)を覆い、且つ第1の基板2の略全面を覆うように設けられたゲート絶縁層32と、ゲート絶縁層32の表面に形成された絶縁保護層31とが設けられ、絶縁保護膜31上に、第1の電極(画素電極)21及び第2の電極(共通電極)22が離間して設けられる。絶縁保護層31は、絶縁機能を有する層であり、窒化ケイ素、二酸化ケイ素、ケイ素酸窒化膜等で形成される。   7 is a cross-sectional view of the IPS liquid crystal display unit shown in FIG. 1 cut along the line III-III in FIG. On the first substrate 2, a gate insulating layer 32 is provided so as to cover the gate bus line 26 (not shown) and to cover substantially the entire surface of the first substrate 2, and on the surface of the gate insulating layer 32. The formed insulating protective layer 31 is provided, and on the insulating protective film 31, a first electrode (pixel electrode) 21 and a second electrode (common electrode) 22 are provided separately. The insulating protective layer 31 is a layer having an insulating function, and is formed of silicon nitride, silicon dioxide, silicon oxynitride film, or the like.

図5及び図7に示す実施の形態では、第1の電極21及び第2の電極22は、絶縁保護層31上に、すなわち同一の層上に形成された櫛形の電極であり、互いに離間して噛合した状態で設けられている。IPS型の液晶表示部では、第1の電極21と第2の電極22との間の電極間距離Gと、第1の基板2と第2の基板7との間の液晶層の厚さ(セルギャップ):Hは、G≧Hの関係を満たす。電極間距離:Gとは、第1の電極21と第2の電極22との間の、基板に水平方向の最短距離を表し、図5及び図7で示す例においては、第1の電極21と第2の電極22とが遊嵌して交互に形成されたラインに対して、垂直方向の距離を表す。第1の基板2と第2の基板7との距離:Hとは、第1の基板2と第2の基板7との間の液晶層の厚さを表し、具体的には、第1の基板2及び第2の基板7のそれぞれに設けられた配向膜4(最表面)間の距離(すなわちセルギャップ)、液晶層の厚みを表す。   In the embodiment shown in FIGS. 5 and 7, the first electrode 21 and the second electrode 22 are comb-shaped electrodes formed on the insulating protective layer 31, that is, on the same layer, and are separated from each other. And are engaged with each other. In the IPS liquid crystal display unit, the interelectrode distance G between the first electrode 21 and the second electrode 22 and the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 ( Cell gap): H satisfies the relationship G ≧ H. The distance between electrodes: G represents the shortest distance in the horizontal direction with respect to the substrate between the first electrode 21 and the second electrode 22. In the example shown in FIGS. 5 and 7, the first electrode 21 is used. And a distance in the vertical direction with respect to a line alternately formed by loosely fitting the second electrode 22. The distance H between the first substrate 2 and the second substrate 7 represents the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7, specifically, the first The distance (namely, cell gap) between the alignment films 4 (outermost surfaces) provided on each of the substrate 2 and the second substrate 7 and the thickness of the liquid crystal layer are represented.

一方、先述のFFS型の液晶表示部では、第1の基板2と第二の基板7との間の液晶層の厚さが、第1の電極21と第2の電極22との間の、基板に水平方向の最短距離未満であり、IPS型の液晶表示部は、第1の基板2と第二の基板7との間の液晶層の厚さが、第1の電極21と第2の電極22との間の、基板に水平方向の最短距離以上である。したがって、IPSとFFSの違いは、第1の電極21及び第2の電極22の厚み方向の位置関係に依存しない。   On the other hand, in the above-described FFS type liquid crystal display unit, the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 is between the first electrode 21 and the second electrode 22. The IPS liquid crystal display unit is less than the shortest distance in the horizontal direction with respect to the substrate, and the thickness of the liquid crystal layer between the first substrate 2 and the second substrate 7 is the same as that of the first electrode 21 and the second electrode. More than the shortest distance in the horizontal direction with respect to the substrate between the electrodes 22. Therefore, the difference between IPS and FFS does not depend on the positional relationship between the first electrode 21 and the second electrode 22 in the thickness direction.

IPS型の液晶表示素子は、第1の電極21及び第2の電極22間に形成される基板面に対して水平方向の電界を利用して液晶分子を駆動させる。第1の電極21の電極幅:Q、及び第2の電極22の電極幅:Rは、発生する電界により液晶層5内の液晶分子が全て駆動され得る程度の幅に形成することが好ましい。   The IPS liquid crystal display element drives liquid crystal molecules using an electric field in a horizontal direction with respect to a substrate surface formed between the first electrode 21 and the second electrode 22. The electrode width Q of the first electrode 21 and the electrode width R of the second electrode 22 are preferably formed such that all the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 5 can be driven by the generated electric field.

本発明に係る液晶表示素子は、FFS型またはIPS型の液晶表示素子が好ましく、画素電極および共通電極は、第一の基板上に設けられることが好ましい。   The liquid crystal display element according to the present invention is preferably an FFS type or IPS type liquid crystal display element, and the pixel electrode and the common electrode are preferably provided on the first substrate.

本発明に係る液晶表示素子は、FFS型の液晶表示素子がより好ましく、画素電極および共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ画素電極は共通電極より液晶側に設けられることが好ましい。   The liquid crystal display element according to the present invention is more preferably an FFS type liquid crystal display element, wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate, and the pixel electrode is provided on the liquid crystal side from the common electrode. preferable.

本発明に係る液晶表示素子は、FFS型の液晶表示素子がより好ましく、画素電極および共通電極は、第一の基板上に設けられ、かつ共通電極は画素電極より液晶側に設けられることが好ましい。画素電極と共通電極との厚み方向の位置関係を逆転した形態である。   The liquid crystal display element according to the present invention is more preferably an FFS type liquid crystal display element. The pixel electrode and the common electrode are preferably provided on the first substrate, and the common electrode is preferably provided on the liquid crystal side from the pixel electrode. . In this embodiment, the positional relationship between the pixel electrode and the common electrode in the thickness direction is reversed.

本発明の好ましい他の実施形態は、垂直配向型の液晶表示素子である。図8は、垂直配向型の液晶表示素子の液晶表示部の構成を模式的に示す図である。また、図8では、説明のために便宜上各構成要素を離間して記載している。図9は、当該図8における基板上に形成された薄膜トランジスタを含む電極層3(または薄膜トランジスタ層3とも称する。)のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。図10は、図9におけるIII−III線方向に図1に示す液晶表示素子を切断した断面図である。以下、図8〜10を参照して、本発明に係る垂直配向型の液晶表示部を説明する。   Another preferred embodiment of the present invention is a vertical alignment type liquid crystal display element. FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a configuration of a liquid crystal display unit of a vertical alignment type liquid crystal display element. Further, in FIG. 8, for convenience of explanation, each component is illustrated separately. FIG. 9 is an enlarged plan view of a region surrounded by the II line of the electrode layer 3 (or also referred to as the thin film transistor layer 3) including the thin film transistor formed on the substrate in FIG. 10 is a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 1 taken along the line III-III in FIG. Hereinafter, a vertical alignment type liquid crystal display unit according to the present invention will be described with reference to FIGS.

本発明に係る液晶表示素子10の構成は、図8に記載するように透明導電性材料からなる透明電極(層)3’(または共通電極3’とも称する。)を具備した第2の基板7と、画素電極および各画素に具備した前記画素電極を制御する薄膜トランジスタを形成した電極層3を含む第1の基板2と、前記第1の基板2と第2の基板7との間に挟持された液晶組成物(または液晶層5)を有し、該液晶組成物中の液晶分子の電圧無印加時の配向が前記基板2,7に対して略垂直である液晶表示素子であって、該液晶組成物として前記本発明の液晶組成物を用いたことに特徴を有するものである。また図8および図10に示すように、前記第1の基板2および前記第2の基板7は、一対の偏光板1,8により挟持されてもよい。さらに、図8では、前記第2の基板7と共通電極3’との間にカラーフィルタ6が設けられている。またさらに、本発明に係る液晶層5と隣接し、かつ当該液晶層5を構成する液晶組成物と直接当接するよう一対の配向膜4を透明電極(層)3,3’表面に形成してもよい。   The configuration of the liquid crystal display element 10 according to the present invention includes a second substrate 7 provided with a transparent electrode (layer) 3 ′ (also referred to as a common electrode 3 ′) made of a transparent conductive material as shown in FIG. And a first substrate 2 including an electrode layer 3 on which a pixel electrode and a thin film transistor for controlling the pixel electrode included in each pixel are formed, and the first substrate 2 and the second substrate 7. A liquid crystal display element having a liquid crystal composition (or liquid crystal layer 5), wherein the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal composition when no voltage is applied is substantially perpendicular to the substrates 2 and 7, The liquid crystal composition is characterized in that the liquid crystal composition of the present invention is used. As shown in FIGS. 8 and 10, the first substrate 2 and the second substrate 7 may be sandwiched between a pair of polarizing plates 1 and 8. Further, in FIG. 8, a color filter 6 is provided between the second substrate 7 and the common electrode 3 '. Further, a pair of alignment films 4 are formed on the surfaces of the transparent electrodes (layers) 3 and 3 ′ so as to be in direct contact with the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 5 adjacent to the liquid crystal layer 5 according to the present invention. Also good.

図9は、画素電極21の形状の一例として逆L字型の画素電極を示した図であり、図8における基板2上に形成された電極層3のII線で囲まれた領域を拡大した平面図である。前記画素電極21は、上記図3、4と同様に、ゲートバスライン26とソースバスライン25とに囲まれた領域の略全面に逆L字型に形成されているが、画素電極の形状は限定されるものではない。   FIG. 9 is a diagram showing an inverted L-shaped pixel electrode as an example of the shape of the pixel electrode 21, and an area surrounded by the II line of the electrode layer 3 formed on the substrate 2 in FIG. 8 is enlarged. It is a top view. 3 and 4, the pixel electrode 21 is formed in an inverted L shape on substantially the entire surface surrounded by the gate bus line 26 and the source bus line 25. The shape of the pixel electrode is as follows. It is not limited.

垂直配向型の液晶表示素子の液晶表示部は、上記のIPS型やFFS型とは異なり、共通電極22(図示せず)が画素電極21と対向離間して形成されている。換言すると、画素電極21と、共通電極22とは別の基板上に形成されている。一方、先述のFFSやIPS型の液晶表示素子は、画素電極21および共通電極22が同一基板上に形成されている。   Unlike the IPS type and FFS type, the liquid crystal display portion of the vertical alignment type liquid crystal display element is formed with a common electrode 22 (not shown) facing and separating from the pixel electrode 21. In other words, the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed on different substrates. On the other hand, in the aforementioned FFS or IPS type liquid crystal display element, the pixel electrode 21 and the common electrode 22 are formed on the same substrate.

また、当該カラーフィルタ6は、光の漏れを防止する観点で、薄膜トランジスタおよびストレイジキャパシタ23に対応する部分にブラックマトリックス(図示せず)を形成することが好ましい。   Further, the color filter 6 preferably forms a black matrix (not shown) in a portion corresponding to the thin film transistor and the storage capacitor 23 from the viewpoint of preventing light leakage.

図10は、図9おけるIII−III線方向に図8に示す液晶表示素子を切断した断面図である。すなわち、本発明に係る液晶表示素子10は、第1の偏光板1と、第1の基板2と、薄膜トランジスタを含む電極層(又は薄膜トランジスタ層とも称する)3と、配向膜4と、液晶組成物を含む層5と、配向膜4と、共通電極3’と、カラーフィルタ6と、第2の基板7と、第1の偏光板8と、が順次積層された構成である。本発明に係る液晶表示素子の薄膜トランジスタの構造(図10のIVの領域)の好適な一態様は、上述した通りであるためここでは省略する。   10 is a cross-sectional view of the liquid crystal display element shown in FIG. 8 taken along the line III-III in FIG. That is, the liquid crystal display element 10 according to the present invention includes a first polarizing plate 1, a first substrate 2, an electrode layer (or also referred to as a thin film transistor layer) 3 including a thin film transistor, an alignment film 4, and a liquid crystal composition. The layer 5 including the alignment layer 4, the common electrode 3 ′, the color filter 6, the second substrate 7, and the first polarizing plate 8 are sequentially stacked. A preferred embodiment of the structure of the thin film transistor (region IV in FIG. 10) of the liquid crystal display element according to the present invention is as described above, and is omitted here.

続いて、以下本発明の好適な液晶表示素子の表示処理部の動作および作用に関して以下説明する。   Next, the operation and action of the display processing unit of the preferred liquid crystal display element of the present invention will be described below.

本発明に係る表示処理部は、通常駆動の他に駆動電力低減のために低周波駆動の機能または間欠駆動の機能を備えていることが好ましく、TFT液晶パネルのゲートバスラインを駆動するためのLSIであるゲートドライバおよびTFT液晶パネルのソースバスラインを駆動するためのLSIであるソースドライバを制御する機能を備える。また、共通電極に共通電圧VCOMを供給し、バックライトの動作を制御する機能を備えてもよい。 The display processing unit according to the present invention preferably has a low frequency driving function or an intermittent driving function for reducing driving power in addition to normal driving, and is used for driving the gate bus line of the TFT liquid crystal panel. It has a function of controlling a gate driver that is an LSI and a source driver that is an LSI for driving a source bus line of a TFT liquid crystal panel. Further, a function of supplying the common voltage V COM to the common electrode and controlling the operation of the backlight may be provided.

当該表示処理部において、上記液晶表示部の駆動を行っており、画素電極への画像信号のフレーム周波数を60Hz以下0.1Hz以上の範囲に制御し、前記画素電極への画像信号を書き換える周期(=書き換え周期)を延縮自在にすることが好ましい。すなわち、画素電極に画像信号(電圧)を印加した後、次に当該画素電極に画像信号(電圧)を印加するまでの時間を当該表示処理部により延縮自在に制御される。そのため、単位秒あたり一画面を走査する(書き換える)回数であるフレーム周波数が表示処理部により延縮自在に制御される。   In the display processing unit, the liquid crystal display unit is driven, the frame frequency of the image signal to the pixel electrode is controlled to be in a range of 60 Hz or less and 0.1 Hz or more, and the cycle of rewriting the image signal to the pixel electrode ( = Rewriting cycle) is preferably freely adjustable. In other words, after the image signal (voltage) is applied to the pixel electrode, the time from when the image signal (voltage) is next applied to the pixel electrode is controlled by the display processing unit so as to be freely adjustable. For this reason, the frame frequency, which is the number of times one screen is scanned (rewritten) per unit second, is controlled by the display processing unit so as to be freely contractible.

換言すると、当該表示処理部は、前記画素電極への画像信号のフレーム周波数を60Hz以下0.1Hz以上の範囲に制御し、前記画像信号のフレーム周波数を延縮自在にすることが好ましい。   In other words, it is preferable that the display processing unit controls the frame frequency of the image signal to the pixel electrode in a range of 60 Hz or less and 0.1 Hz or more so that the frame frequency of the image signal can be expanded or contracted.

画素電極への画像信号を書き換を行う周期を長くする態様(=画像信号のフレーム周波数を長くする)としては、第1のフレーム周波数で駆動する第1の駆動モードから前記第1のフレーム周波数より低い第2のフレーム周波数で駆動する第2の駆動モードが挙げられる。例えば、フレーム周波数が30〜60Hzの範囲の通常駆動(第1の駆動モード)から、フレーム周波数が0.1〜15Hzの低周波駆動(第3の駆動モード)へ切り替えする例が挙げられる。その他としては、フレーム周波数が30〜60Hzの範囲の通常駆動(第1の駆動モード)から、1フレーム超に相当する休止期間を設ける間欠駆動(第2の駆動モード))へ切り替えする例が挙げられる。   As a mode in which the cycle of rewriting the image signal to the pixel electrode is lengthened (= the frame frequency of the image signal is lengthened), the first frame frequency is changed from the first drive mode that is driven at the first frame frequency. A second driving mode in which driving is performed at a lower second frame frequency can be given. For example, an example of switching from normal driving (first driving mode) with a frame frequency of 30 to 60 Hz to low frequency driving (third driving mode) with a frame frequency of 0.1 to 15 Hz can be given. Other examples include switching from normal driving (first driving mode) in a frame frequency range of 30 to 60 Hz to intermittent driving (second driving mode) in which a pause period corresponding to more than one frame is provided. It is done.

本発明に係る液晶層を構成する液晶組成物は、誘電率異方性(Δε)の絶対値が2超のポーラー化合物と、誘電率異方性(Δε)の絶対値が0以上2以下のノンポーラー化合物とを含むことが好ましい。また、本発明に係る液晶組成物は、負の誘電率異方性を示し、ネマティック液晶組成物であることが好ましい。したがって、本発明に係る液晶層を構成する液晶組成物は、誘電率異方性(Δεが−2未満)の負の誘電異方性を示す液晶化合物を含む液晶成分と、中性の誘電率異方性(Δεが−2以上〜2以下の範囲)を示すノンポーラー化合物を含む液晶成分と、誘電率異方性(Δεが+2超)の正の誘電異方性を示す化合物を含む液晶成分と、を有するネマティック液晶組成物であることが好ましい。   The liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer according to the present invention includes a polar compound having an absolute value of dielectric anisotropy (Δε) of more than 2, and an absolute value of dielectric anisotropy (Δε) of 0 or more and 2 or less. It preferably contains a nonpolar compound. The liquid crystal composition according to the present invention preferably exhibits a negative dielectric anisotropy and is preferably a nematic liquid crystal composition. Therefore, the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer according to the present invention includes a liquid crystal component including a liquid crystal compound exhibiting a negative dielectric anisotropy having a dielectric anisotropy (Δ∈ is less than −2), and a neutral dielectric constant. A liquid crystal component containing a non-polar compound exhibiting anisotropy (Δε in a range of −2 or more and 2 or less) and a liquid crystal containing a compound showing a positive dielectric anisotropy of dielectric anisotropy (Δε is more than +2) And a nematic liquid crystal composition having a component.

本発明に係る液晶表示素子において、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値Ip1と、2回目の過渡電流値Ip2ととの評価方法について、回転粘性との関係も合わせて以下説明する。 In the liquid crystal display device according to the present invention, the first transient current I p1 generated when a voltage is applied in homeotropic alignment state evaluation method and the second transient current I p2, the relationship between the rotational viscosity This will also be described below.

液晶表示素子の応答速度は液晶組成物の粘性に依存することが知られている。特に回転粘性率(以降、γ1とする)は、液晶表示素子の応答時間を決定する重要な材料物性値である。この回転粘性率を測定する方法としては、従来、液晶表示素子に磁場を印加し、発生するトルクを測定する磁場印加法が主流であった。しかし、測定に時間がかかることや、装置が大型になり、温度依存性の評価が困難であるという観点から、液晶セル中を流れる過渡電流を測定することによって、γ1を容易に求める方法が今井等(文献名:M.Imai et al:Jpn.Appl.Phys.,33,L119 1994)によって提案されている。このような過渡電流測定によるγ1測定装置としては、例えば株式会社東陽テクニカより、LCM−2型装置として販売されており、当該装置は、液晶材料メーカーや液晶パネルメーカーにおけるγ1測定装置として広く普及している。   It is known that the response speed of the liquid crystal display element depends on the viscosity of the liquid crystal composition. In particular, the rotational viscosity (hereinafter referred to as γ1) is an important material property value that determines the response time of the liquid crystal display element. As a method for measuring the rotational viscosity, a magnetic field application method in which a magnetic field is applied to a liquid crystal display element and a generated torque is measured has been mainstream. However, from the viewpoint that it takes a long time to measure and the device becomes large and it is difficult to evaluate the temperature dependence, a method for easily obtaining γ1 by measuring the transient current flowing in the liquid crystal cell is Imai. (Literature name: M. Imai et al: Jpn. Appl. Phys., 33, L119 1994). For example, Toyo Technica Co., Ltd. sells such a γ1 measuring device based on such transient current measurement as an LCM-2 type device, and this device is widely used as a γ1 measuring device in liquid crystal material manufacturers and liquid crystal panel manufacturers. ing.

なお、本明細書においてはLCM−2型装置(株式会社東陽テクニカ)を用いて、上記過渡電流値Ip1とおよび過渡電流値Ip2を測定している。 In this specification, the transient current value I p1 and the transient current value I p2 are measured using an LCM-2 type apparatus (Toyo Technica Co., Ltd.).

ここでLCM−2型を用いたγ1測定方法についての一例を説明する。例えば、誘電率異方性が負の液晶組成物のγ1を測定する場合には、対向電極間でホメオトロピック配向処理された評価セルを用いる。γ1測定時の過渡電流は、液晶分子のダイレクターが変化することによる静電容量変化を用いるために、なるべく液晶組成物の状態を表わすためには、ダイレクターの変化に対して配向膜からの配向規制力の影響を受けない程度の厚いセルギャップの評価セルを用いることが望ましい。ただし、厚いセルギャップの場合には、ダイレクターを変化させるために高い印加電圧が必要となるために、具体的には5〜20μm程度のセルギャップがよく、好適には10μmのセルギャップの評価セルが好ましい。   Here, an example of the γ1 measurement method using the LCM-2 type will be described. For example, when measuring γ1 of a liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, an evaluation cell that is homeotropically aligned between the counter electrodes is used. In order to represent the state of the liquid crystal composition as much as possible, in order to represent the state of the liquid crystal composition as much as possible, the transient current at the time of γ1 measurement uses the capacitance change due to the change of the director of the liquid crystal molecules. It is desirable to use an evaluation cell having a cell gap that is so thick that it is not affected by the alignment regulating force. However, in the case of a thick cell gap, a high applied voltage is required to change the director. Specifically, a cell gap of about 5 to 20 μm is preferable, and an evaluation of a cell gap of 10 μm is preferable. A cell is preferred.

この評価セルを所望の温度に制御しながらステップ電圧を印加する。測定温度は、得たいγ1の測定温度に依存するが、測定温度により過渡電流変化が異なるために、本明細書での測定温度は20℃とした。またステップ電圧とは、t=0秒において瞬時に電圧が変化する波形を示し、印加する電圧が高いほど過渡電流の大きさが大きくなるが、ここでは50Vとした。さらに印加するステップ電圧の印加幅は5msecとし、印加極性は正極とした。さらに、計測される突入電流のカットオフ時間は、10μsecとした。   A step voltage is applied while controlling the evaluation cell to a desired temperature. The measurement temperature depends on the measurement temperature of γ1 to be obtained, but since the change in transient current differs depending on the measurement temperature, the measurement temperature in this specification is 20 ° C. The step voltage indicates a waveform in which the voltage instantaneously changes at t = 0 seconds, and the magnitude of the transient current increases as the applied voltage increases. Furthermore, the applied width of the applied step voltage was 5 msec, and the applied polarity was positive. Further, the cut-off time of the measured inrush current was 10 μsec.

このγ1測定時の過渡電流は、通常のネマティック液晶であれば図11のような変化を示すことが知られている。γ1測定においてステップ電圧を印加すると、始めに大きな突入電流が流れる。この突入電流は、評価セル容量分の充電に必要な電流値であって、通常の評価セルの容量であれば、通常10μsec以内で突入電流は収束する。その後、液晶分子のダイレクター変化に伴う静電容量が変化するために流れる過渡電流が観測される。この過渡電流は単一のピークを有することが知られている(文献名:液晶学会誌 第14巻 第1号 2010)。   It is known that the transient current at the time of measuring γ1 shows a change as shown in FIG. 11 if it is a normal nematic liquid crystal. When a step voltage is applied in γ1 measurement, a large inrush current flows first. This inrush current is a current value necessary for charging for the evaluation cell capacity. If the capacity is a normal evaluation cell capacity, the inrush current usually converges within 10 μsec. Thereafter, a transient current that flows due to a change in the capacitance accompanying the change in the director of the liquid crystal molecules is observed. It is known that this transient current has a single peak (Literature name: Journal of Liquid Crystal Society, Vol. 14, No. 2010).

当該過渡電流は、ダイレクターの回転に起因するものであるため、液晶セルの電場応答におけるダイレクターの再配向過程や応答時間など、液晶表示素子の電気光学特性に対して重要な知見が得られることが示されている(文献名:液晶学会誌 第14巻 第1号 2010)。   Since the transient current is caused by the rotation of the director, important knowledge is obtained about the electro-optical characteristics of the liquid crystal display element such as the reorientation process and response time of the director in the electric field response of the liquid crystal cell. (Literature name: Journal of Liquid Crystal Society, Vol. 14, No. 1, 2010).

ここで発明者らの鋭意検討の結果、正の誘電率異方性を示す液晶化合物と負の誘電率異方性を示す液晶化合物とを含む特定の液晶組成物では、この過渡電流変化に2つのステップが存在することが分かった(最初(第一)の過渡電流をIp1とし、2回目(第二)の過渡電流をIp2とする)。また、この過渡電流の2つのステップの大小関係により、フリッカーが効率的に抑制できる液晶組成物であるかどうかが判別可能であることを見出した。 Here, as a result of intensive studies by the inventors, a specific liquid crystal composition including a liquid crystal compound exhibiting positive dielectric anisotropy and a liquid crystal compound exhibiting negative dielectric anisotropy exhibits 2 It was found that there are two steps (the first (first) transient current is I p1 and the second (second) transient current is I p2 ). Further, the present inventors have found that it is possible to determine whether or not the liquid crystal composition can efficiently suppress flicker based on the magnitude relationship between the two steps of the transient current.

具体的には、第一の過渡電流Ip1が、第二の過渡電流Ip2よりも大きな場合に、フリッカーの抑制効果が高いことが分かった。この関係は、誘電率異方性が正の液晶化合物を添加した特定の誘電率異方性が負の液晶組成物の場合に観察できる現象である。また、上記した、2つの過渡電流のピーク値が生じ、かつ、第一の過渡電流Ip1が、第二の過渡電流Ip2よりも大きな値を示す現象は、誘電率異方性が正の液晶化合物の構造にも関係するように考えられ、環数の大きな(例えば4環以上、好ましくは4環以上5環以下)誘電率異方性が正の液晶化合物の方が、大きな緩和時間を示す傾向を持つことが分かっている。 Specifically, it was found that when the first transient current I p1 is larger than the second transient current I p2 , the flicker suppression effect is high. This relationship is a phenomenon that can be observed in the case of a liquid crystal composition having a specific negative dielectric anisotropy to which a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy is added. In addition, the phenomenon in which the peak values of the two transient currents occur and the first transient current I p1 is larger than the second transient current I p2 has a positive dielectric anisotropy. A liquid crystal compound having a large number of rings (for example, 4 rings or more, preferably 4 rings or more and 5 rings or less) having a positive dielectric anisotropy has a larger relaxation time. It is known to have a tendency to show.

次に、本発明に係る液晶表示素子についてのフリッカー率について説明する。液晶表示素子を透過する光をフォトダイオード等で受光し、この光強度の変化をオシロスコープ等で時間方向の変化として解析すると、図13のような光強度変化が観測される。この光強度変化の振幅(振れ幅)がフリッカー(光のちらつき)を表わしている。つまり光強度の平均値に対する振幅が大きなほどフリッカーが大きいと言える。フリッカー率は以下の式で表わすことができる。   Next, the flicker rate for the liquid crystal display element according to the present invention will be described. When light transmitted through the liquid crystal display element is received by a photodiode or the like and this change in light intensity is analyzed as a change in the time direction using an oscilloscope or the like, a change in light intensity as shown in FIG. 13 is observed. The amplitude (fluctuation width) of the light intensity change represents flicker (light flicker). That is, it can be said that the larger the amplitude with respect to the average value of the light intensity, the larger the flicker. The flicker rate can be expressed by the following equation.

フリッカー率=振幅/平均輝度(%)
また、フリッカー率の測定は、n型FFSモードのパネルを用いて測定を行った。このn型FFSパネルの構成は、ライン/スペースは3μm/4μm、層間絶縁膜の厚みは500nm、セルギャップは3.5μmである。印加電圧は周波数30Hzの矩形波を入力し、印加電圧は最大透過率を示す電圧を100%とした場合の23%相当の電圧を印加した場合の透過率変化を測定した。また、基準液晶組成物(Δn=0.11、Δε=−4.10)に対して正の誘電率異方性を示す化合物A(Δε=7.79、Δn=0.10)または化合物B(Δε=7.88、Δn=0.08)を、表1に示す含有量それぞれ添加した組成物を製作し、各組成物の誘電率異方性、屈折率異方性を測定した。
Flicker rate = amplitude / average brightness (%)
The flicker rate was measured using an n-type FFS mode panel. The n-type FFS panel has a line / space of 3 μm / 4 μm, an interlayer insulating film thickness of 500 nm, and a cell gap of 3.5 μm. The applied voltage was a rectangular wave with a frequency of 30 Hz, and the applied voltage was measured for a change in transmittance when a voltage corresponding to 23% was applied when the voltage indicating the maximum transmittance was 100%. Further, Compound A (Δε = 7.79, Δn = 0.10) or Compound B exhibiting positive dielectric anisotropy with respect to the reference liquid crystal composition (Δn = 0.11, Δε = -4.10). A composition in which the contents shown in Table 1 were respectively added (Δε = 7.88, Δn = 0.08) was manufactured, and the dielectric anisotropy and refractive index anisotropy of each composition were measured.

図12および表1に過渡電流変化(Ip1とIp2)とフリッカー率を評価した結果を示す。この評価結果によると、誘電率異方性が負の液晶組成物の中に、特定の誘電率異方性が正の液晶化合物の添加量を可変して添加した場合において、最初の過渡電流Ip1が、第2(2回目)の過渡電流Ip2よりも大きくなり、フリッカー率が小さくなることが分かった。 FIG. 12 and Table 1 show the results of evaluating the transient current changes (I p1 and I p2 ) and the flicker rate. According to this evaluation result, when the addition amount of the liquid crystal compound having a specific dielectric anisotropy is changed in the liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, the first transient current I It was found that p1 becomes larger than the second (second time) transient current Ip2 and the flicker rate becomes small.

そのため、液晶層に含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含むことが好ましい。   Therefore, the liquid crystal composition contained in the liquid crystal layer preferably includes a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy and a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy.

誘電率異方性が正の液晶化合物の含有量の下限値は、液晶層の駆動電圧などにも関係するが、例えば0.1質量%以上、0.3質量%以上、0.5質量%以上、1質量%以上、3質量%以上、6質量%以上、8質量%以上、10質量%が好ましい。誘電率異方性が正の液晶化合物の含有量の上限値は、液晶層の駆動電圧などにも関係するが、例えば25質量%以下、24質量%以下、23質量%以下、22質量%以下が好ましい。   The lower limit of the content of the liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy is related to the driving voltage of the liquid crystal layer, for example, 0.1% by mass or more, 0.3% by mass or more, 0.5% by mass. As mentioned above, 1 mass% or more, 3 mass% or more, 6 mass% or more, 8 mass% or more, and 10 mass% are preferable. The upper limit of the content of the liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy is related to the driving voltage of the liquid crystal layer, but is, for example, 25% by mass, 24% by mass, 23% by mass, 22% by mass or less. Is preferred.

以下の表1によれば、誘電率異方性が正の液晶化合物の添加量は10%添加すると、比較例と比べて81%も低減できることが確認された。   According to Table 1 below, it was confirmed that the addition of 10% of the liquid crystal compound having positive dielectric anisotropy can be reduced by 81% compared to the comparative example.

Figure 2019012122
Figure 2019012122

これらの検討結果から、液晶組成物の過渡電流変化を観測し、2つの過渡電流Ip1とIp2の大小関係を比較することで、液晶表示素子を作製することなくフリッカー抑制能力の高い液晶組成物を容易に判別できる。また、この液晶組成物を用いた液晶表示素子では、従来よりもフリッカーが低減された液晶表示素子を提供することが可能となる。 From these examination results, the transient current change of the liquid crystal composition is observed, and by comparing the magnitude relationship between the two transient currents I p1 and I p2 , the liquid crystal composition having a high flicker suppressing ability without producing a liquid crystal display element. Things can be easily identified. Moreover, in the liquid crystal display element using this liquid crystal composition, it is possible to provide a liquid crystal display element in which flicker is reduced as compared with the prior art.

本発明は、VA、PSVA、FFSおよび/またはIPS等の液晶表示素子に適用できる。電圧保持率の低下に起因するフリッカーを低減する方法は、VA、PSVA、FFSおよび/またはIPS等のアクティブ駆動、特に低周波駆動において望まれている。さらにFFSやIPSの駆動形式は、通称のVAモードに比較し、電圧印加時に液晶へ強電場がかかるため、逆分極が起こりやすく、フリッカーが発生しやすい。そのため、FFSやIPSの駆動形式は、VAやPSVAモードに比較し、電圧保持率の低下に起因するフリッカーのみならず、逆分極に起因するフリッカーも低減する方法が望まれている。   The present invention can be applied to liquid crystal display elements such as VA, PSVA, FFS and / or IPS. A method for reducing flicker caused by a decrease in the voltage holding ratio is desired in active driving such as VA, PSVA, FFS and / or IPS, particularly in low frequency driving. In addition, the FFS and IPS drive formats are more likely to cause reverse polarization and flicker because a strong electric field is applied to the liquid crystal when a voltage is applied, compared to the so-called VA mode. Therefore, a driving method of FFS and IPS is desired to reduce not only flicker caused by a decrease in voltage holding ratio but also flicker caused by reverse polarization as compared with VA and PSVA modes.

したがって、本発明の液晶表示素子の好ましい態様は、液晶層と、第一の基板と第二の基板のそれぞれの間にホモジニアス配向を誘起する配向膜層を有し、前記第1の基板上に共通電極が配置されるものである。   Therefore, a preferred embodiment of the liquid crystal display element of the present invention has a liquid crystal layer and an alignment film layer for inducing homogeneous alignment between each of the first substrate and the second substrate, on the first substrate. A common electrode is arranged.

特に、FFS型の表示素子は、電極のエッジ部分近傍でフリンジ電界を発生するため、本発明の液晶表示素子の特に好ましい態様は、画素電極と共通電極との間の電極間距離:Rが前記第一の基板と第二の基板との距離:Gより小さく、前記画素電極と共通電極との電極間にフリンジ電界を形成するものである。   In particular, since the FFS type display element generates a fringe electric field in the vicinity of the edge portion of the electrode, a particularly preferable aspect of the liquid crystal display element of the present invention is that the interelectrode distance: R between the pixel electrode and the common electrode is The distance between the first substrate and the second substrate is smaller than G, and a fringe electric field is formed between the pixel electrode and the common electrode.

1,8 偏光板
2 第1の基板
3 電極層(第1の電極)
3’ 共通電極(第2の電極)
4 配向膜
5 液晶層
6 カラーフィルタ
7 第2の基板
11 ゲート電極
12 ゲート絶縁膜
13 半導体層
14 絶縁層
15 オーミック接触層
16 ドレイン電極
17 ソース電極
18 絶縁保護層
19b ソース電極
21 画素電極
22 共通電極
23 ストレイジキャパシタ
24 ドレイン電極
25 ソースバスライン
26 ゲートバスライン
27 ソース電極
28 ゲート電極
29 共通ライン
1,8 Polarizing plate 2 First substrate 3 Electrode layer (first electrode)
3 'common electrode (second electrode)
4 alignment film 5 liquid crystal layer 6 color filter 7 second substrate 11 gate electrode 12 gate insulating film 13 semiconductor layer 14 insulating layer 15 ohmic contact layer 16 drain electrode 17 source electrode 18 insulating protective layer 19b source electrode 21 pixel electrode 22 common electrode 23 Storage Capacitor 24 Drain Electrode 25 Source Bus Line 26 Gate Bus Line 27 Source Electrode 28 Gate Electrode 29 Common Line

Claims (6)

第一の基板および第二の基板が対向して設けられる一対の基板と、
前記第一の基板と第二の基板と間に挟持された液晶層と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた画素電極と、
前記第一の基板または第二の基板の少なくとも一方に設けられた共通電極と、を有する液晶表示素子であって、
前記液晶層には、ホメオトロピック配向状態で電圧を印加したときに生じる最初の過渡電流値をIp1とし、2回目の過渡電流値をIp2とした場合、前記液晶層の過渡電流値Ip1が前記液晶の過渡渡電流値Ip2より大きな液晶層を用いることを特徴とする液晶表示素子。
A pair of substrates provided so that the first substrate and the second substrate are opposed to each other;
A liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate;
A pixel electrode provided on at least one of the first substrate and the second substrate;
A liquid crystal display element having a common electrode provided on at least one of the first substrate and the second substrate,
In the liquid crystal layer, when a first transient current value generated when a voltage is applied in a homeotropic alignment state is I p1 and a second transient current value is I p2 , the transient current value I p1 of the liquid crystal layer A liquid crystal display element using a liquid crystal layer having a larger transient current value I p2 of the liquid crystal.
前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられる、請求項1に記載の液晶表示素子。     The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate. 前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記画素電極は前記共通電極より液晶側に設けられる請求項1に記載の液晶表示素子。     The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate, and the pixel electrode is provided on a liquid crystal side with respect to the common electrode. 前記画素電極および前記共通電極は、前記第一の基板上に設けられ、かつ前記共通電極は前記画素電極より液晶側に設けられる請求項1に記載の液晶表示素子。     The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the pixel electrode and the common electrode are provided on the first substrate, and the common electrode is provided on a liquid crystal side with respect to the pixel electrode. 電極基板間に充填される液晶層に含まれる液晶組成物であって、
前記電極基板間に電圧を印加した際に最初に生じる過渡電流値Ip1が、2回目に生じる過渡電流値Ip2より大きいことを特徴とする誘電率異方性が負の液晶組成物。
A liquid crystal composition contained in a liquid crystal layer filled between electrode substrates,
A liquid crystal composition having a negative dielectric anisotropy, wherein a transient current value I p1 generated first when a voltage is applied between the electrode substrates is larger than a transient current value I p2 generated a second time.
前記液晶層に含まれる液晶組成物は、誘電率異方性が負の液晶化合物および誘電率異方性が正の液晶化合物を含む、請求項5に記載の誘電率異方性が負の液晶組成物。     The liquid crystal composition contained in the liquid crystal layer includes a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy and a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy according to claim 5, comprising a liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy and a liquid crystal compound having a positive dielectric anisotropy. Composition.
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