JPH0860157A - 液晶材料及び液晶表示パネル - Google Patents
液晶材料及び液晶表示パネルInfo
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- JPH0860157A JPH0860157A JP6202372A JP20237294A JPH0860157A JP H0860157 A JPH0860157 A JP H0860157A JP 6202372 A JP6202372 A JP 6202372A JP 20237294 A JP20237294 A JP 20237294A JP H0860157 A JPH0860157 A JP H0860157A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】末端にフッ素原子が結合された液晶分子を有す
る液晶材料に関し、駆動電圧を低減すること。 【構成】一般式(1) で示される分子の重量が液晶成分の
重量比６０％以上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，(3)
から選ばれてなる分子の総重量が液晶成分の重量比９０
％以上の割合で含有されていることを特徴とする液晶材
料を含む。 （Ｒは直鎖アルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝３，４，
５，６又は７））、Ａは−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合
（−）、Ｂは−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合（−）を表
す。）
る液晶材料に関し、駆動電圧を低減すること。 【構成】一般式(1) で示される分子の重量が液晶成分の
重量比６０％以上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，(3)
から選ばれてなる分子の総重量が液晶成分の重量比９０
％以上の割合で含有されていることを特徴とする液晶材
料を含む。 （Ｒは直鎖アルキル基（ＣｎＨ２ｎ＋１（ｎ＝３，４，
５，６又は７））、Ａは−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合
（−）、Ｂは−ＣＨ２ＣＨ２−又は単結合（−）を表
す。）
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶材料及び液晶表示
パネルに関し、より詳しくは、末端にフッ素原子が３つ
結合された液晶分子を有する液晶材料及びその液晶材料
を用いたＴＮ型の液晶表示パネルに関する。
パネルに関し、より詳しくは、末端にフッ素原子が３つ
結合された液晶分子を有する液晶材料及びその液晶材料
を用いたＴＮ型の液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＴＮ型の液晶表示パネルは、現在、各分
野で使用されている。特に、能動素子を有するＴＮ型の
液晶表示パネルは、ＣＲＴ並みの表示特性が得られるた
めに、液晶テレビ、パソコン等への応用が盛んである。
能動素子として、例えば画素電位を制御する薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）のようなものがある。
野で使用されている。特に、能動素子を有するＴＮ型の
液晶表示パネルは、ＣＲＴ並みの表示特性が得られるた
めに、液晶テレビ、パソコン等への応用が盛んである。
能動素子として、例えば画素電位を制御する薄膜トラン
ジスタ（ＴＦＴ）のようなものがある。
【０００３】また、液晶表示パネルは、低消費電力であ
るという特徴を生かして、ラップトップ型、ノート型の
パソコンなどの携帯用機器に利用されることも多い。そ
の携帯用機器では、電池による使用時間を延ばすために
可能な限り液晶表示パネルの消費電力を小さく抑えるこ
とが要求され、その１つとしてパネルの駆動電圧を低減
するために種々の検討がなされている。
るという特徴を生かして、ラップトップ型、ノート型の
パソコンなどの携帯用機器に利用されることも多い。そ
の携帯用機器では、電池による使用時間を延ばすために
可能な限り液晶表示パネルの消費電力を小さく抑えるこ
とが要求され、その１つとしてパネルの駆動電圧を低減
するために種々の検討がなされている。
【０００４】液晶表示パネルの駆動電圧を低減する一つ
の方法として、低電圧で駆動できる液晶材料の開発が盛
んに行われている。低電圧駆動用の液晶材料としては、
例えば、末端に極性基としてフッ素（-F）や -OCF3を１
又は２個含む分子を主成分とした液晶材料が用いられて
いる。しかしながら、それらの液晶材料を用いた液晶表
示パネルの駆動には５Ｖ程度の書込み電圧が必要であ
り、その液晶表示パネルを電池で駆動すると電池交換が
必要になるまでの時間が短いのが現状である。
の方法として、低電圧で駆動できる液晶材料の開発が盛
んに行われている。低電圧駆動用の液晶材料としては、
例えば、末端に極性基としてフッ素（-F）や -OCF3を１
又は２個含む分子を主成分とした液晶材料が用いられて
いる。しかしながら、それらの液晶材料を用いた液晶表
示パネルの駆動には５Ｖ程度の書込み電圧が必要であ
り、その液晶表示パネルを電池で駆動すると電池交換が
必要になるまでの時間が短いのが現状である。
【０００５】最近、液晶材料を低電圧化するために、液
晶を構成する分子の末端の極性基の数を増して誘電率異
方性Δεを増加した液晶分子が実用化されつつある。こ
れは末端のベンゼン環に-Fを３つ結合した分子を含むも
のであり、次のような一般式で表される。
晶を構成する分子の末端の極性基の数を増して誘電率異
方性Δεを増加した液晶分子が実用化されつつある。こ
れは末端のベンゼン環に-Fを３つ結合した分子を含むも
のであり、次のような一般式で表される。
【０００６】
【化２】
【０００７】これらの一般式において、Ｒは直鎖アルキ
ル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，４，５，６又は７））、Ａ
は-CH2CH2-又は単結合（−）、Ｂは-CH2CH2-又は単結合
（−）を表す。そのような分子を含む液晶として例えば
表１、表２に示すような液晶材料がある。
ル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，４，５，６又は７））、Ａ
は-CH2CH2-又は単結合（−）、Ｂは-CH2CH2-又は単結合
（−）を表す。そのような分子を含む液晶として例えば
表１、表２に示すような液晶材料がある。
【０００８】
【表１】
【０００９】
【表２】
【００１０】表１で示した液晶は、従来の液晶成分に一
般式(1) 〜(3) の分子を混入させたものであり、表１中
(7) 〜(10)がそれらの分子に該当する。また、表２で示
した液晶は、一般式(1) 〜(3) の分子を主成分としたも
のである。なお、表１及び２の液晶成分にはさらにカイ
ラル材が添加されるが、それらの表中の重量（wt）％の
値はカイラル材を考慮していない数字である。
般式(1) 〜(3) の分子を混入させたものであり、表１中
(7) 〜(10)がそれらの分子に該当する。また、表２で示
した液晶は、一般式(1) 〜(3) の分子を主成分としたも
のである。なお、表１及び２の液晶成分にはさらにカイ
ラル材が添加されるが、それらの表中の重量（wt）％の
値はカイラル材を考慮していない数字である。
【００１１】これら表１及び表２の２つの液晶材料によ
れば、誘電率異方性Δεが７〜９程度まで大きくなり、
液晶駆動電圧は約３Ｖまで低減した。しかしながら一般
式(1) 〜(3) のいずれか１つを含む液晶材料においても
２．５Ｖ程度での低電圧駆動が可能な液晶材料はいまま
で実現されていない。例えば表２の液晶材料にあっても
誘電率異方性Δεは８．７であり、３Ｖ駆動が限界であ
る。
れば、誘電率異方性Δεが７〜９程度まで大きくなり、
液晶駆動電圧は約３Ｖまで低減した。しかしながら一般
式(1) 〜(3) のいずれか１つを含む液晶材料においても
２．５Ｖ程度での低電圧駆動が可能な液晶材料はいまま
で実現されていない。例えば表２の液晶材料にあっても
誘電率異方性Δεは８．７であり、３Ｖ駆動が限界であ
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、液晶表示パネ
ルの低消費電力化を図るためには液晶駆動電圧が３Ｖ程
度ではではまだ十分ではなく、それよりも低い電圧、例
えば２．５Ｖ程度又はそれより低い電圧で駆動できる液
晶材料が要求される。本発明はこのような問題に鑑みて
なされたものであって、駆動電圧を更に低減できる液晶
材料及び液晶表示パネルを提供することを目的とする。
ルの低消費電力化を図るためには液晶駆動電圧が３Ｖ程
度ではではまだ十分ではなく、それよりも低い電圧、例
えば２．５Ｖ程度又はそれより低い電圧で駆動できる液
晶材料が要求される。本発明はこのような問題に鑑みて
なされたものであって、駆動電圧を更に低減できる液晶
材料及び液晶表示パネルを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、一般式
(1) で示される分子の重量が液晶成分の重量比６０％以
上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，(3) から選ばれてな
る分子の総重量が液晶成分の重量比９０％以上の割合で
含有されていることを特徴とする液晶材料によって解決
する。
(1) で示される分子の重量が液晶成分の重量比６０％以
上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，(3) から選ばれてな
る分子の総重量が液晶成分の重量比９０％以上の割合で
含有されていることを特徴とする液晶材料によって解決
する。
【００１４】ただし、一般式において、Ｒは直鎖アルキ
ル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，４，５，６又は７））、Ａ
は-CH2CH2-又は単結合（−）、Ｂは-CH2CH2-又は単結合
（−）を表している。
ル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，４，５，６又は７））、Ａ
は-CH2CH2-又は単結合（−）、Ｂは-CH2CH2-又は単結合
（−）を表している。
【００１５】
【化３】
【００１６】更に、前記液晶材料において、前記液晶材
料のネマティック−アイソトロピック転移温度は、５５
〜７５℃の範囲内であることを特徴とする。または、図
１に例示するように、上記液晶材料を有することを特徴
とする液晶表示パネルによって解決する。更に、前記液
晶表示パネルは、前記液晶材料を挟む２つの層の間での
前記液晶材料の液晶ツイスト角は、９５〜１１０度の範
囲内とし、前記２つの層の外側に設けた１対の偏光板の
透過軸の相互角度を前記ツイスト角とは異なる角度とす
ることを特徴とする。
料のネマティック−アイソトロピック転移温度は、５５
〜７５℃の範囲内であることを特徴とする。または、図
１に例示するように、上記液晶材料を有することを特徴
とする液晶表示パネルによって解決する。更に、前記液
晶表示パネルは、前記液晶材料を挟む２つの層の間での
前記液晶材料の液晶ツイスト角は、９５〜１１０度の範
囲内とし、前記２つの層の外側に設けた１対の偏光板の
透過軸の相互角度を前記ツイスト角とは異なる角度とす
ることを特徴とする。
【００１７】
【作 用】本発明によれば、一般式(1) で示される分子
の重量が液晶成分の重量比６０％以上であり、かつ一般
式(1) ，(2) ，(3) から選ばれてなる分子の総重量が液
晶成分の重量比９０％以上の割合で含有されている液晶
材料を使用している。この液晶材料によれば、液晶表示
パネルの駆動電圧が２．５Ｖ程度にまで低下した。
の重量が液晶成分の重量比６０％以上であり、かつ一般
式(1) ，(2) ，(3) から選ばれてなる分子の総重量が液
晶成分の重量比９０％以上の割合で含有されている液晶
材料を使用している。この液晶材料によれば、液晶表示
パネルの駆動電圧が２．５Ｖ程度にまで低下した。
【００１８】この液晶材料と、一般式(1) 〜(3) で示さ
れる分子の総重量が液晶成分の重量比９０％以上の割合
で含有され、かつ一般式(1) で示される分子の重量を液
晶分子の重量比６０％以下で含有する別な液晶材料とを
比較すると、誘電率異方性Δεの値は殆ど変わらない。
従って、本発明により閾値電圧が低下したのは、誘電率
異方性Δεの影響ではなく、液晶材料の弾性率が小さく
なったからと考えられる。
れる分子の総重量が液晶成分の重量比９０％以上の割合
で含有され、かつ一般式(1) で示される分子の重量を液
晶分子の重量比６０％以下で含有する別な液晶材料とを
比較すると、誘電率異方性Δεの値は殆ど変わらない。
従って、本発明により閾値電圧が低下したのは、誘電率
異方性Δεの影響ではなく、液晶材料の弾性率が小さく
なったからと考えられる。
【００１９】また、液晶のＮ−Ｉ転移温度は一般に７５
〜１１０℃であるが、本発明では５５〜７５℃とするこ
とにより液晶表示パネルの駆動電圧を更に２．５Ｖ以下
にまで低下させることができた。さらに、本発明に使用
する液晶材料のツイスト角を、一般に選択されるる９０
度ではなく、９５〜１１０度まで大きくしたところ、駆
動電圧はさらに小さくなることが実験的に確認された。
〜１１０℃であるが、本発明では５５〜７５℃とするこ
とにより液晶表示パネルの駆動電圧を更に２．５Ｖ以下
にまで低下させることができた。さらに、本発明に使用
する液晶材料のツイスト角を、一般に選択されるる９０
度ではなく、９５〜１１０度まで大きくしたところ、駆
動電圧はさらに小さくなることが実験的に確認された。
【００２０】液晶表示パネルの駆動電圧が高くなる１つ
の原因は、液晶材料を挟む層の表面に最も近い液晶分子
が印加電圧に対してなかなか反応しないためである。液
晶分子のツイスト面を９５〜１１０度、偏光板を液晶分
子のツイスト面とは異なる角度に配置することにより、
入射光を液晶分子の配向方向とはずれた方向から入射す
ることになり、応答の遅い液晶分子による影響を低減す
ることができたと思われる。
の原因は、液晶材料を挟む層の表面に最も近い液晶分子
が印加電圧に対してなかなか反応しないためである。液
晶分子のツイスト面を９５〜１１０度、偏光板を液晶分
子のツイスト面とは異なる角度に配置することにより、
入射光を液晶分子の配向方向とはずれた方向から入射す
ることになり、応答の遅い液晶分子による影響を低減す
ることができたと思われる。
【００２１】
【実施例】そこで、以下に本発明の実施例を図面に基づ
いて説明する。本発明は、一般式(1) で示される分子の
重量が液晶成分の重量比６０％以上であり、かつ一般式
(1) ，(2) ，(3) から選ばれてなる分子の総重量が液晶
成分の重量比９０％以上の割合で含有されている液晶材
料を使用することを特徴とする。
いて説明する。本発明は、一般式(1) で示される分子の
重量が液晶成分の重量比６０％以上であり、かつ一般式
(1) ，(2) ，(3) から選ばれてなる分子の総重量が液晶
成分の重量比９０％以上の割合で含有されている液晶材
料を使用することを特徴とする。
【００２２】一般式(1) 、(2) 又は(3) は、末端のベン
ゼン環にＦが３つ結合された分子である。
ゼン環にＦが３つ結合された分子である。
【００２３】
【化４】
【００２４】一般式(1) 〜(3) において、Ｒは直鎖アル
キル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，４，５，６又は７））を
表し、ＡとＢは、それぞれ独立に-CH2CH2-又は単結合
（−）を表している。また、一般式(4) はベンゼン環を
示し、一般式(5) はシクロヘキサン（C6H12 ）を示して
いる。
キル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，４，５，６又は７））を
表し、ＡとＢは、それぞれ独立に-CH2CH2-又は単結合
（−）を表している。また、一般式(4) はベンゼン環を
示し、一般式(5) はシクロヘキサン（C6H12 ）を示して
いる。
【００２５】
【化５】
【００２６】そこで、本発明者等は、より一層の低電圧
化を実現するため、一般式(1) 〜(3) を主成分（例えば
液晶成分の９０wt％以上）とする液晶材料において、特
定の液晶成分の割合を変えて実験を行った。そして、一
般式(1) の成分を全体の６０wt％以上とすることによ
り、従来にない値まで液晶表示パネルの駆動電圧を低電
圧化することができた。
化を実現するため、一般式(1) 〜(3) を主成分（例えば
液晶成分の９０wt％以上）とする液晶材料において、特
定の液晶成分の割合を変えて実験を行った。そして、一
般式(1) の成分を全体の６０wt％以上とすることによ
り、従来にない値まで液晶表示パネルの駆動電圧を低電
圧化することができた。
【００２７】低電圧化した理由として、次のことが考え
られる。一般式(1) 〜(3) で表される分子のみから液晶
成分を構成するという条件で、一般式(1) の分子の割合
が６０wt％以下の公知の液晶材料と、一般式(1) の分子
の割合が６０wt％以上の液晶とを比較する。公知の液晶
材料と本発明の液晶材料について、それらの誘電率異方
性Δεについて大きな違いはない。したがって、液晶表
示パネルの駆動電圧が低下した原因は、液晶成分の弾性
率の低下によるものと考えられる。
られる。一般式(1) 〜(3) で表される分子のみから液晶
成分を構成するという条件で、一般式(1) の分子の割合
が６０wt％以下の公知の液晶材料と、一般式(1) の分子
の割合が６０wt％以上の液晶とを比較する。公知の液晶
材料と本発明の液晶材料について、それらの誘電率異方
性Δεについて大きな違いはない。したがって、液晶表
示パネルの駆動電圧が低下した原因は、液晶成分の弾性
率の低下によるものと考えられる。
【００２８】（実施例１）画素数６４０×４００のＴＦ
Ｔ駆動液晶表示パネルを作製した。その部分断面は図１
のようである。図１において、第一の透明基板１の上に
は、ＴＦＴ２、ドレインバスライン３、透明な画素電極
４、ゲートバスライン（不図示）等が形成され、また、
少なくとも画素電極４の上には第一の配向膜５が形成さ
れている。ＴＦＴ２は、例えばスタガー型構造を有し、
画素電極４に接続されるソース電極２ｓと、ドレインバ
スライン３に接続されるドレイン電極２ｄと、ソース電
極２ｓ及びドレイン電極２ｄの一部に接続される動作半
導体層２ａと、動作半導体層２ａの上にゲート絶縁層２
ｂを介して形成されたゲート電極２ｇとを有している。
また、第一の透明基板１のＴＦＴを有しない側の面には
第一の偏光フィルム６が形成されている。
Ｔ駆動液晶表示パネルを作製した。その部分断面は図１
のようである。図１において、第一の透明基板１の上に
は、ＴＦＴ２、ドレインバスライン３、透明な画素電極
４、ゲートバスライン（不図示）等が形成され、また、
少なくとも画素電極４の上には第一の配向膜５が形成さ
れている。ＴＦＴ２は、例えばスタガー型構造を有し、
画素電極４に接続されるソース電極２ｓと、ドレインバ
スライン３に接続されるドレイン電極２ｄと、ソース電
極２ｓ及びドレイン電極２ｄの一部に接続される動作半
導体層２ａと、動作半導体層２ａの上にゲート絶縁層２
ｂを介して形成されたゲート電極２ｇとを有している。
また、第一の透明基板１のＴＦＴを有しない側の面には
第一の偏光フィルム６が形成されている。
【００２９】第二の透明基板７の上には、光透過性の対
向電極８と第二の配向膜９が順に形成される。第二の透
明基板７は、第二の配向膜９が第一の配向膜５と向かい
合う状態で第一の透明基板１に対向される。なお、第一
及び第二の透明基板１，７はガラス、石英などから構成
される。第一及び第二の配向膜５，９の間のギャップに
は、表３に示す成分の液晶材料１１を封入した。使用し
た液晶のＮ−Ｉ転移温度は５９℃であった。この場合、
複数種の液晶分子を使用しているのは、温度特性を調整
するためである。
向電極８と第二の配向膜９が順に形成される。第二の透
明基板７は、第二の配向膜９が第一の配向膜５と向かい
合う状態で第一の透明基板１に対向される。なお、第一
及び第二の透明基板１，７はガラス、石英などから構成
される。第一及び第二の配向膜５，９の間のギャップに
は、表３に示す成分の液晶材料１１を封入した。使用し
た液晶のＮ−Ｉ転移温度は５９℃であった。この場合、
複数種の液晶分子を使用しているのは、温度特性を調整
するためである。
【００３０】
【表３】
【００３１】なお、表３と後述する表４において、一般
式(1) で示される液晶分子は及びで、一般式(2) で
示される液晶分子は〜で、一般式(3) で示される液
晶分子はである。また、液晶材料にはカイラル材が混
入され、液晶分子が約９０μｍのピッチで角度が９０度
程度螺旋状に変化するようにカイラル材の量が調整され
ている。カイラル材の添加量は、液晶材料の約０．１５
wt％である。
式(1) で示される液晶分子は及びで、一般式(2) で
示される液晶分子は〜で、一般式(3) で示される液
晶分子はである。また、液晶材料にはカイラル材が混
入され、液晶分子が約９０μｍのピッチで角度が９０度
程度螺旋状に変化するようにカイラル材の量が調整され
ている。カイラル材の添加量は、液晶材料の約０．１５
wt％である。
【００３２】以上のような構成の液晶表示パネルはノー
マリーホワイトであり、その書込み電圧に対する輝度を
測定し、印加電圧と相対透明率の関係を調べたところ図
２に示す特性が得られた。印加電圧は画素電極４と対向
電極８の間の電圧であり、また相対透過率は、印加電圧
を０Ｖとした場合を１００％とした場合の透過率であ
る。透過率が１％となる電圧を飽和電圧Ｖsat とする
と、本実施例で示した液晶材料を使用した液晶表示パネ
ルの飽和電圧Ｖsat は 、２．４６Ｖとなって２．５Ｖ
よりも僅かであるが小さくなった。なお、飽和電圧Ｖ
sat は、コントラストが２００となる電圧である。
マリーホワイトであり、その書込み電圧に対する輝度を
測定し、印加電圧と相対透明率の関係を調べたところ図
２に示す特性が得られた。印加電圧は画素電極４と対向
電極８の間の電圧であり、また相対透過率は、印加電圧
を０Ｖとした場合を１００％とした場合の透過率であ
る。透過率が１％となる電圧を飽和電圧Ｖsat とする
と、本実施例で示した液晶材料を使用した液晶表示パネ
ルの飽和電圧Ｖsat は 、２．４６Ｖとなって２．５Ｖ
よりも僅かであるが小さくなった。なお、飽和電圧Ｖ
sat は、コントラストが２００となる電圧である。
【００３３】
【表４】
【００３４】一方、一般式(1) の分子を６０wt％以下の
量で含む液晶材料を表４に示すように４種類用意した。
そして、それらの液晶材料を図１に示す第一及び第二の
基板１，７の間に封入して飽和電圧Ｖsat を測定した。
なお、比較例(1) 〜(4) のカイラルピッチは約９０μｍ
である。実験結果によれば、比較例(1) の飽和電圧Ｖ
sat は２．７３Ｖ、比較例(2) の飽和電圧Ｖsat は２．
７１Ｖ、比較例(3) の飽和電圧Ｖsat は２．６３Ｖ、比
較例(4) の飽和電圧Ｖsat は２．６１Ｖとなった。
量で含む液晶材料を表４に示すように４種類用意した。
そして、それらの液晶材料を図１に示す第一及び第二の
基板１，７の間に封入して飽和電圧Ｖsat を測定した。
なお、比較例(1) 〜(4) のカイラルピッチは約９０μｍ
である。実験結果によれば、比較例(1) の飽和電圧Ｖ
sat は２．７３Ｖ、比較例(2) の飽和電圧Ｖsat は２．
７１Ｖ、比較例(3) の飽和電圧Ｖsat は２．６３Ｖ、比
較例(4) の飽和電圧Ｖsat は２．６１Ｖとなった。
【００３５】参考に比較例(1) と比較例(4) の液晶分子
を使用した場合の印加電圧と相対透過率の関係を示す測
定結果を図３、図４に示しておく。以上の実験結果から
分かるように、一般式(1) の分子が６０wt％よりも小さ
い場合には、飽和電圧Ｖsat が２．６〜２．８Ｖの範囲
内となり、２．５Ｖまでは小さくならなかった。これに
対して、一般式(1) の分子を６０wt％以上にすることに
より、飽和電圧Ｖsat が２．５Ｖ又はそれより小さくな
った。
を使用した場合の印加電圧と相対透過率の関係を示す測
定結果を図３、図４に示しておく。以上の実験結果から
分かるように、一般式(1) の分子が６０wt％よりも小さ
い場合には、飽和電圧Ｖsat が２．６〜２．８Ｖの範囲
内となり、２．５Ｖまでは小さくならなかった。これに
対して、一般式(1) の分子を６０wt％以上にすることに
より、飽和電圧Ｖsat が２．５Ｖ又はそれより小さくな
った。
【００３６】なお、本実施例では、液晶材料のＮ−Ｉ転
移温度が５９℃となるような表３に示す材料を使用した
が、本発明において一般式(1) 〜(3) で示す分子の割合
を変えてＮ−Ｉ転移温度が５５〜７５℃である液晶材料
を使用したところ、飽和電圧Ｖsat が２．５Ｖよりも大
きくなることはなかった。これは、Ｎ−Ｉ転移温度が下
がることにより液晶の弾性率が下がり、これにより飽和
電圧が低下したからと考えられる。 （実施例２）本実施例でも、図１と同じ構成を有するＴ
ＦＴ駆動型の液晶表示パネルを作製した。ただし、第一
の配向膜５と第二の配向膜９のそれぞれのラビング方向
は第１実施例と異ならせ、ツイスト角が１００度となる
ようにラビングした。また、第一及び第二の配向膜５，
９の間に封入する液晶材料１１も第１実施例の表３と同
じ材料を使用した。
移温度が５９℃となるような表３に示す材料を使用した
が、本発明において一般式(1) 〜(3) で示す分子の割合
を変えてＮ−Ｉ転移温度が５５〜７５℃である液晶材料
を使用したところ、飽和電圧Ｖsat が２．５Ｖよりも大
きくなることはなかった。これは、Ｎ−Ｉ転移温度が下
がることにより液晶の弾性率が下がり、これにより飽和
電圧が低下したからと考えられる。 （実施例２）本実施例でも、図１と同じ構成を有するＴ
ＦＴ駆動型の液晶表示パネルを作製した。ただし、第一
の配向膜５と第二の配向膜９のそれぞれのラビング方向
は第１実施例と異ならせ、ツイスト角が１００度となる
ようにラビングした。また、第一及び第二の配向膜５，
９の間に封入する液晶材料１１も第１実施例の表３と同
じ材料を使用した。
【００３７】ただし、ツイスト角を広げると、逆ツイス
ト領域が発生し易くなるので、逆ツイストを抑制するた
めに、液晶材料に添加するカイラル材の量を調整してカ
イラルピッチを約６０μｍとした。第一及び第二の基板
１，７にそれぞれ形成される偏光フィルム６，１０の透
過軸は、コントラストを確保するために互いに直交する
向きに配置される。第一の配向膜５と第二の配向膜９の
それぞれのラビング方向は相対的に１００度であるの
で、偏光フィルムの透過軸は図５に示すように配置され
る。即ち、第一の基板１における第一の配向膜６のラビ
ング方向と偏光フィルム６の透過軸を相対的に５度ずら
した。また、第二の基板７における第二の配向膜９のラ
ビング方向と偏光フィルム１０の透過軸を相対的に５度
ずらした。
ト領域が発生し易くなるので、逆ツイストを抑制するた
めに、液晶材料に添加するカイラル材の量を調整してカ
イラルピッチを約６０μｍとした。第一及び第二の基板
１，７にそれぞれ形成される偏光フィルム６，１０の透
過軸は、コントラストを確保するために互いに直交する
向きに配置される。第一の配向膜５と第二の配向膜９の
それぞれのラビング方向は相対的に１００度であるの
で、偏光フィルムの透過軸は図５に示すように配置され
る。即ち、第一の基板１における第一の配向膜６のラビ
ング方向と偏光フィルム６の透過軸を相対的に５度ずら
した。また、第二の基板７における第二の配向膜９のラ
ビング方向と偏光フィルム１０の透過軸を相対的に５度
ずらした。
【００３８】そして、印加電圧と相対透過率との関係を
調べたところ、図６に示すような特性が得られ、その飽
和電圧Ｖsat は２．２５Ｖとなって、実施例１よりも飽
和電圧Ｖsat がさらに小さくなった。これは次のような
原理によると思われる。液晶表示パネルの駆動電圧が高
くなる１つの原因は、液晶材料を挟む第一及び第二の配
向膜５の表面に最も近い部分に存在する液晶分子が印加
電圧によりその傾斜角をなかなか変えないためである。
液晶分子のツイスト角を９５〜１１０度とし、かつ、１
対の偏光フィルム６，１０の透過軸の相対角を液晶分子
のツイスト角とは異なる値に配置する。これにより、液
晶表示パネルの入射光を液晶分子の配向方向とはずれた
方向から入射することになり、これにより応答の遅い液
晶分子による影響を低減することができたと思われる。
調べたところ、図６に示すような特性が得られ、その飽
和電圧Ｖsat は２．２５Ｖとなって、実施例１よりも飽
和電圧Ｖsat がさらに小さくなった。これは次のような
原理によると思われる。液晶表示パネルの駆動電圧が高
くなる１つの原因は、液晶材料を挟む第一及び第二の配
向膜５の表面に最も近い部分に存在する液晶分子が印加
電圧によりその傾斜角をなかなか変えないためである。
液晶分子のツイスト角を９５〜１１０度とし、かつ、１
対の偏光フィルム６，１０の透過軸の相対角を液晶分子
のツイスト角とは異なる値に配置する。これにより、液
晶表示パネルの入射光を液晶分子の配向方向とはずれた
方向から入射することになり、これにより応答の遅い液
晶分子による影響を低減することができたと思われる。
【００３９】従って、ツイスト角を９５〜１１０度まで
広げることにより、飽和電圧は２．５Ｖよりも低下して
２．５Ｖ駆動の電圧マージンが広がる。
広げることにより、飽和電圧は２．５Ｖよりも低下して
２．５Ｖ駆動の電圧マージンが広がる。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、上記
した一般式(1) で示される分子の重量が液晶成分の重量
比６０％以上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，(3) から
選ばれてなる分子の総重量が液晶成分の重量比９０％以
上の割合で含有されている液晶材料を使用している。こ
の液晶材料を使用することにより液晶表示パネルの駆動
電圧を低減することができた。
した一般式(1) で示される分子の重量が液晶成分の重量
比６０％以上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，(3) から
選ばれてなる分子の総重量が液晶成分の重量比９０％以
上の割合で含有されている液晶材料を使用している。こ
の液晶材料を使用することにより液晶表示パネルの駆動
電圧を低減することができた。
【００４１】また、液晶のＮＩ転移温度は、発明に使用
する液晶材料によれば５５〜７５℃となり、液晶表示パ
ネルの駆動電圧を２．５Ｖ以下まで低下できた。さら
に、本発明に使用するツイスト角を、一般に使用する９
０度ではなく、９５〜１１０度まで拡大したところ、駆
動電圧はさらに小さくできた。
する液晶材料によれば５５〜７５℃となり、液晶表示パ
ネルの駆動電圧を２．５Ｖ以下まで低下できた。さら
に、本発明に使用するツイスト角を、一般に使用する９
０度ではなく、９５〜１１０度まで拡大したところ、駆
動電圧はさらに小さくできた。
【図１】本発明の実施例に係る液晶表示パネルの一部を
示す概要構成図である。
示す概要構成図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る液晶表示パネルの印
加電圧と相対透過率の関係を示す特性図である。
加電圧と相対透過率の関係を示す特性図である。
【図３】本発明と異なる表４の比較例(1) の液晶材料を
使用した液晶表示パネルの印加電圧と相対透過率の関係
を示す特性図である。
使用した液晶表示パネルの印加電圧と相対透過率の関係
を示す特性図である。
【図４】本発明と異なる表４の比較例(4) 液晶材料を使
用した液晶表示パネルの印加電圧と相対透過率の関係を
示す特性図である。
用した液晶表示パネルの印加電圧と相対透過率の関係を
示す特性図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る液晶表示パネルのラ
ビング方向と偏光パネルの光軸の相対的な方向を示す図
である。
ビング方向と偏光パネルの光軸の相対的な方向を示す図
である。
【図６】本発明の第２実施例に係る液晶表示パネルの印
加電圧と相対透過率の関係を示す特性図である。
加電圧と相対透過率の関係を示す特性図である。
１、７ 透明基板 ２ ＴＦＴ ３ ドレインバスライン ４ 画素電極 ５、９ 配向膜 ６、１０ 偏光パネル
Claims (4)
- 【請求項１】一般式(1) で示される分子の重量が液晶成
分の重量比６０％以上であり、かつ一般式(1) ，(2) ，
(3) から選ばれてなる分子の総重量が液晶成分の重量比
９０％以上の割合で含有されていることを特徴とする液
晶材料。 【化１】 （式中、Ｒは直鎖アルキル基（ Cn H2n+1 （ｎ＝３，
４，５，６又は７））、Ａは-CH2CH2-又は単結合
（−）、Ｂは-CH2CH2-又は単結合（−）を表す。） - 【請求項２】ネマティック−アイソトロピック転移温度
は、５５〜７５℃の範囲内であることを特徴とする請求
項１記載の液晶材料。 - 【請求項３】請求項１記載の液晶材料を有することを特
徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項４】前記液晶材料を挟む２つの層の間での前記
液晶材料の液晶ツイスト角は、９５〜１１０度の範囲内
とし、前記２つの層の外側に設けた１対の偏光板の透過
軸の相互角度を前記ツイスト角とは異なる角度とするこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20237294A JP3625862B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 液晶材料及び液晶表示パネル |
| KR1019950026363A KR100188314B1 (ko) | 1994-08-26 | 1995-08-24 | 저전압구동용 액정 재료 및 이 액정재료를 사용한 액정표시판 |
| US08/518,687 US5718839A (en) | 1994-08-26 | 1995-08-24 | Liquid crystalline material operable with low voltages and liquid crystal display panel using the same and liquid crystal display apparatus and manufacturing method of the apparatus |
| TW084108910A TW317571B (ja) | 1994-08-26 | 1995-08-26 | |
| TW086105824A TW446839B (en) | 1994-08-26 | 1995-08-26 | Liquid crystal display apparatus and manufacturing method of the apparatus |
| US08/971,048 US5917569A (en) | 1994-08-26 | 1997-11-14 | LCD with particular rubbing techniques and having different anchoring energies between pixel and non-pixel regions |
| KR1019980041308A KR100200436B1 (en) | 1994-08-26 | 1998-09-30 | An lcd apparatus and manufacturing method of the same |
| US09/241,631 US6111632A (en) | 1994-08-26 | 1999-02-02 | Liquid crystalline material operable with low voltage and liquid crystal display panel using the same and liquid crystal display apparatus and manufacturing method of the apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20237294A JP3625862B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 液晶材料及び液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860157A true JPH0860157A (ja) | 1996-03-05 |
| JP3625862B2 JP3625862B2 (ja) | 2005-03-02 |
Family
ID=16456415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20237294A Expired - Fee Related JP3625862B2 (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 液晶材料及び液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3625862B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002053860A (ja) * | 2000-05-31 | 2002-02-19 | Asahi Denka Kogyo Kk | 液晶組成物 |
-
1994
- 1994-08-26 JP JP20237294A patent/JP3625862B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002053860A (ja) * | 2000-05-31 | 2002-02-19 | Asahi Denka Kogyo Kk | 液晶組成物 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3625862B2 (ja) | 2005-03-02 |
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