JPH07128660A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示クロストークおよび注入ムラ等のしきい
値ムラを改善する。 【構成】 液晶層６を形成する液晶材料として、正の誘
電異方性を持つ成分の含有率を６０％以下で、かつ誘電
異方性が９．０以下の液晶材料を用いる。さらに、正の
誘電異方性を持つ成分で特にアルケニルＰＣＨやＰＣＨ
等の末端基にシアノ基を持つ成分の含有率を液晶層６の
５０％以下に低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液晶表示素子に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は大画面化，高精細化のた
めに高デューティ駆動化が進んでいるが、コントラスト
の低下や表示クロストークの悪化等の問題が生じてい
る。正の誘電異方性を持つ液晶材料は、液晶ミクスチャ
の弾性定数，しきい値電圧，粘度等いろいろな調整に用
いられるが、電気光学特性の急峻性の改良のためには、
例えば、アルケニルＰＣＨ（ＰＣＨ；フェニルシクロヘ
キサン）やＰＣＨ等のような末端にシアノ基を持つ成分
を増加させなければならない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正の誘
電異方性を持つ液晶材料は、末端に極性基を持つ極性成
分であるため、これらの成分を増加させると、不純物イ
オンの混入や極性成分の吸着現象により注入工程条件に
起因する表示ムラが発生するといった別の問題が生じ
た。

【０００４】この発明の目的は、表示クロストークおよ
び注入ムラ等のしきい値ムラを改善することのできる液
晶表示素子を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の液晶表示
装置は、ネマティック液晶層は、正の誘電異方性を持つ
成分の含有率が６０％以下で、かつ誘電異方性が９．０
以下の液晶材料からなることを特徴とする。請求項２記
載の液晶表示装置は、請求項１記載の液晶表示装置にお
いて、正の誘電異方性を持つ成分は、末端基にシアノ基
を持つ成分を含み、この末端基にシアノ基を持つ成分の
含有率をネマティック液晶層の５０％以下としている。

【０００６】

【作用】この発明の構成によれば、ネマティック液晶層
が、正の誘電異方性を持つ成分の含有率が６０％以下
で、かつ誘電異方性が９．０以下の液晶材料からなるこ
とにより、表示クロストークを改善し、注入ムラ等のし
きい値ムラも改善することができる。さらに、正の誘電
異方性を持つ成分は、末端基にシアノ基を持つ成分を含
み、この末端基にシアノ基を持つ成分の含有率をネマテ
ィック液晶層の５０％以下に低減することにより、注入
ムラ等のしきい値ムラの改善により効果がある。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
図１はこの発明の実施例のＳＴＮ型液晶表示素子の構成
図である。図１において、１，１１は偏光板、２，１０
は位相板（光学異方体）、３，９はガラス基板、４，８
はＩＴＯ電極、５，７は配向膜、６は液晶層である。ま
た、ツイスト角は２４０゜とし、ラビング処理の方向は
図２に示す。図２において、１２は上基板の方向、１３
は下基板のラビング方向である。

【０００８】この液晶表示素子は、一対のガラス基板
３，９間に、１８０°以上にねじれ配向させたネマティ
ック液晶層６を介在させ、一対のガラス基板３，９の両
外側に一対の偏光板１，１１を配置し、偏光板１，１１
とガラス基板３，９の間に位相板２，１０を有してい
る。なお、位相板２，１０はどちらか一方のみを有する
構成としてもよい。

【０００９】この実施例では、液晶層６を形成する液晶
材料として、表１に示す液晶Ａ〜Ｃを用いる。なお、比
較例として液晶材料に液晶Ｄ，Ｅを用い、それぞれの液
晶Ａ〜Ｅの物性値，液晶成分比を示す。

【００１０】

【表１】 表１に示すように、液晶Ｄ，Ｅに比べて、液晶Ａ〜Ｃ
は、正の誘電異方性を持つ成分の含有率を低減すること
により誘電異方性を低下（つまりパネル容量を低下）し
たものであり、正の誘電異方性を持つ成分の含有率、特
に末端基にシアノ基を持つ成分の含有率を低減したもの
である。

【００１１】表２に、液晶材料として、液晶Ａ〜Ｅを用
いた場合の測定結果を示す。

【００１２】

【表２】 表２において、ＣＲ（コントラスト）は電界印加時の透
過率と無電界時の透過率の比の最大値（最大コントラス
ト）であり、駆動電圧は最大コントラスト時の電圧であ
り、応答時間は立ち上がり時間＋立ち下がり時間（相対
透過率１０％→９０％）であり、それぞれキャノンＬＣ
Ｄ評価装置３Ｓを用いて、２５℃で測定を行った。ま
た、表示クロストークの評価として、非選択時の反転の
有無による駆動電圧（輝度５０％時）のシフト率を用
い、注入ムラの評価としてはしきい値電圧のシフト率
（注入部付近と注入部以遠部）を用いた。

【００１３】表２に示すように、比較例の液晶Ｄを用い
た場合、1/200 デューティ駆動ではコントラストが１５
であるが、1/400 デューティ駆動ではコントラストが８
に低下する。一方、実施例の液晶Ａ，Ｂ，Ｃを用いた場
合は、1/400 デューティ駆動でそれぞれコントラストが
１５，１６，１４であり、表示クロストークについても
液晶Ｄの1/400 デューティ駆動のものより優れており、
液晶Ｄの1/200 デューティ駆動の場合と同等程度であっ
た。また、注入ムラについても液晶Ｄと比較して低減し
ていた。正の誘電異方性を持つ成分の含有量が多い液晶
Ｅを用いた場合は、コントラストの点では液晶Ａ，Ｂ，
Ｃを用いた場合と同等であったが、表示クロストークや
注入ムラの点で劣っていた。

【００１４】以上のようにこの実施例では、液晶層６
（図１）を形成する液晶材料として、表１に示すよう
に、正の誘電異方性を持つ成分の含有率を６０％以下
で、かつ誘電異方性が９．０以下の液晶材料（液晶Ａ〜
Ｃ）を用いることにより、表示クロストークを改善し、
注入ムラ等のしきい値ムラも改善することができる。さ
らに、正の誘電異方性を持つ成分で特にアルケニルＰＣ
ＨやＰＣＨ等の末端基にシアノ基を持つ成分の含有率を
液晶層６の５０％以下に低減することにより、注入ムラ
等のしきい値ムラの改善により効果がある。

【００１５】

【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、ネマティッ
ク液晶層が、正の誘電異方性を持つ成分の含有率が６０
％以下で、かつ誘電異方性が９．０以下の液晶材料から
なることにより、表示クロストークを改善し、注入ムラ
等のしきい値ムラも改善することができる。さらに、正
の誘電異方性を持つ成分は、末端基にシアノ基を持つ成
分を含み、この末端基にシアノ基を持つ成分の含有率を
ネマティック液晶層の５０％以下に低減することによ
り、注入ムラ等のしきい値ムラの改善により効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例のＳＴＮ型液晶表示素子の構
成図である。

【図２】同実施例における液晶表示素子の上基板および
下基板のラビング方向を示す図である。

【符号の説明】

１ 偏光板 ２ 位相板 ３ ガラス基板 ４ ＩＴＯ電極 ５ 配向膜 ６ 液晶層 ７ 配向膜 ８ ＩＴＯ電極 ９ ガラス基板 １０ 位相板 １１ 偏光板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡崎 禎之 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内側に配向膜と電極が形成された一対の
   基板間に１８０°以上にねじれ配向させたネマティック
   液晶層を介在させ、前記一対の基板の両外側に一対の偏
   光板を配置し、前記一対の偏光板間に少なくとも一層の
   光学異方体を有する液晶表示素子であって、 前記ネマティック液晶層は、正の誘電異方性を持つ成分
   の含有率が６０％以下で、かつ誘電異方性が９．０以下
   の液晶材料からなることを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】 正の誘電異方性を持つ成分は、末端基に
   シアノ基を持つ成分を含み、この末端基にシアノ基を持
   つ成分の含有率をネマティック液晶層の５０％以下とし
   た請求項１記載の液晶表示素子。