JPH11326961A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
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- JPH11326961A JPH11326961A JP12637398A JP12637398A JPH11326961A JP H11326961 A JPH11326961 A JP H11326961A JP 12637398 A JP12637398 A JP 12637398A JP 12637398 A JP12637398 A JP 12637398A JP H11326961 A JPH11326961 A JP H11326961A
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- liquid crystal
- crystal display
- display device
- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【解決手段】 配向制御膜を付与した一対の電極付基板
間に液晶層を挟持することにより構成される単位画素及
びバックライト光源を有する液晶表示素子において、該
液晶層が少なくとも液晶性（メタ）アクリレートの光硬
化物及び強誘電性液晶を含有し、電圧無印加時における
該強誘電性液晶の容易軸からの配向角度が一定角度Ｔで
あり、且つ該バックライト光源の光強度が該液晶層に印
加する電圧に応じて調節可能であることを特徴とする液
晶表示素子。 【効果】 本発明の高分子安定化型液晶表示素子は中間
調表示が可能、且つ表示のちらつきがない。従って、能
動素子と組み合わせることにより高品位の表示を達成で
きる。
間に液晶層を挟持することにより構成される単位画素及
びバックライト光源を有する液晶表示素子において、該
液晶層が少なくとも液晶性（メタ）アクリレートの光硬
化物及び強誘電性液晶を含有し、電圧無印加時における
該強誘電性液晶の容易軸からの配向角度が一定角度Ｔで
あり、且つ該バックライト光源の光強度が該液晶層に印
加する電圧に応じて調節可能であることを特徴とする液
晶表示素子。 【効果】 本発明の高分子安定化型液晶表示素子は中間
調表示が可能、且つ表示のちらつきがない。従って、能
動素子と組み合わせることにより高品位の表示を達成で
きる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子、特
に強誘電性液晶表示素子に関する。
に強誘電性液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】クラーク及びラガーウオルにより提案さ
れた強誘電性液晶を用いた液晶表示素子（特開昭５６−
１０７２１６号に記載）は双安定性を有し、且つ電界の
変化に対する応答が高速であることから、大画面で高精
細な液晶表示素子としての応用が期待されている。しか
しながら、双安定性を有していることから、中間調の表
示が困難という問題があった。
れた強誘電性液晶を用いた液晶表示素子（特開昭５６−
１０７２１６号に記載）は双安定性を有し、且つ電界の
変化に対する応答が高速であることから、大画面で高精
細な液晶表示素子としての応用が期待されている。しか
しながら、双安定性を有していることから、中間調の表
示が困難という問題があった。
【０００３】これを解決する技術として、我々は先に強
誘電性液晶と液晶性（メタ）アクリレートモノマーを含
有する液晶組成物を液晶セル中に注入した後、該組成物
が強誘電液晶性をしめす温度において直流電圧を印加し
ながら紫外線を照射し、液晶性（メタ）アクリレートモ
ノマーを高分子化させることによって得られる高分子安
定化強誘電性液晶素子を提案した。この素子において
は、強誘電性液晶の双安定性は消失するので、中間調の
表示が可能になる。そして、この高分子安定化強誘電性
液晶素子に電圧を印加していない時の液晶分子の配向方
向は、配向膜の容易軸（液晶分子が配向しやすい軸）方
向から紫外線照射の際に印加していた直流電圧の極性に
よって決定する向きに、ある角度だけずれた状態となっ
ている。この角度をメモリー角度と定義すると、通常、
このメモリー角度は強誘電性液晶自体のチルト角より若
干小さな値となる。従って、紫外線照射の際に印加して
いた直流電圧と同極性の直流電圧を印加すれば、ある電
圧以上では、強誘電性液晶の配向方向は配向膜の容易軸
に対してメモリー角度より大きな角度をなすようにな
る。双安定性は消失しているので、電圧を印加しなくな
れば、強誘電性液晶は再び、配向膜の容易軸に対してメ
モリー角度をなすように配列する。一方、この高分子安
定化強誘電性液晶素子に、紫外線照射の際に印加してい
た直流電圧に対して異極性の直流電圧を印加すると、直
流電圧の絶対値に比例して、配向膜の容易軸に対して、
今度はメモリー角の方向とは反対方向に、強誘電性液晶
の配向方向が傾いていく。この場合でも、双安定性は消
失しているので、電圧を印加しなくなれば、強誘電性液
晶は再び、配向膜の容易軸に対してメモリー角度をなす
ように配列する。
誘電性液晶と液晶性（メタ）アクリレートモノマーを含
有する液晶組成物を液晶セル中に注入した後、該組成物
が強誘電液晶性をしめす温度において直流電圧を印加し
ながら紫外線を照射し、液晶性（メタ）アクリレートモ
ノマーを高分子化させることによって得られる高分子安
定化強誘電性液晶素子を提案した。この素子において
は、強誘電性液晶の双安定性は消失するので、中間調の
表示が可能になる。そして、この高分子安定化強誘電性
液晶素子に電圧を印加していない時の液晶分子の配向方
向は、配向膜の容易軸（液晶分子が配向しやすい軸）方
向から紫外線照射の際に印加していた直流電圧の極性に
よって決定する向きに、ある角度だけずれた状態となっ
ている。この角度をメモリー角度と定義すると、通常、
このメモリー角度は強誘電性液晶自体のチルト角より若
干小さな値となる。従って、紫外線照射の際に印加して
いた直流電圧と同極性の直流電圧を印加すれば、ある電
圧以上では、強誘電性液晶の配向方向は配向膜の容易軸
に対してメモリー角度より大きな角度をなすようにな
る。双安定性は消失しているので、電圧を印加しなくな
れば、強誘電性液晶は再び、配向膜の容易軸に対してメ
モリー角度をなすように配列する。一方、この高分子安
定化強誘電性液晶素子に、紫外線照射の際に印加してい
た直流電圧に対して異極性の直流電圧を印加すると、直
流電圧の絶対値に比例して、配向膜の容易軸に対して、
今度はメモリー角の方向とは反対方向に、強誘電性液晶
の配向方向が傾いていく。この場合でも、双安定性は消
失しているので、電圧を印加しなくなれば、強誘電性液
晶は再び、配向膜の容易軸に対してメモリー角度をなす
ように配列する。
【０００４】以上のような動作原理から、この高分子安
定化強誘電性液晶表示素子では、絶対値が等しい直流電
圧を印加しても、強誘電性液晶分子のふれ角の絶対値が
等しくならない。つまり素子として動作させた時、絶対
値がおなじ直流電圧を印加しても、おなじ光透過率が得
られず、表示がちらついてしまうという問題があった。
定化強誘電性液晶表示素子では、絶対値が等しい直流電
圧を印加しても、強誘電性液晶分子のふれ角の絶対値が
等しくならない。つまり素子として動作させた時、絶対
値がおなじ直流電圧を印加しても、おなじ光透過率が得
られず、表示がちらついてしまうという問題があった。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】本発明が解決しよう
とする課題は、高分子安定化強誘電性液晶を用いた素子
においてちらつきの問題がない、高品位表示が可能な液
晶表示素子を提供することにある。
とする課題は、高分子安定化強誘電性液晶を用いた素子
においてちらつきの問題がない、高品位表示が可能な液
晶表示素子を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために、 １．配向制御膜を付与した一対の電極付基板間に液晶層
を挟持することにより構成される単位画素及びバックラ
イト光源を有する液晶表示素子において、該液晶層が少
なくとも液晶性（メタ）アクリレートの光硬化物及び強
誘電性液晶を含有し、電圧無印加時における該強誘電性
液晶の容易軸からの配向角度が一定角度Ｔであり、且つ
該バックライト光源の光強度が該液晶層に印加する電圧
に応じて調節可能であることを特徴とする液晶表示素
子。 ２．電圧無印加時における強誘電性液晶の容易軸からの
配向角度Ｔが絶対値で３度以上を有することを特徴とす
る上記１記載の液晶表示素子。 ３．液晶性（メタ）アクリレートが一般式（Ｉ）
するために、 １．配向制御膜を付与した一対の電極付基板間に液晶層
を挟持することにより構成される単位画素及びバックラ
イト光源を有する液晶表示素子において、該液晶層が少
なくとも液晶性（メタ）アクリレートの光硬化物及び強
誘電性液晶を含有し、電圧無印加時における該強誘電性
液晶の容易軸からの配向角度が一定角度Ｔであり、且つ
該バックライト光源の光強度が該液晶層に印加する電圧
に応じて調節可能であることを特徴とする液晶表示素
子。 ２．電圧無印加時における強誘電性液晶の容易軸からの
配向角度Ｔが絶対値で３度以上を有することを特徴とす
る上記１記載の液晶表示素子。 ３．液晶性（メタ）アクリレートが一般式（Ｉ）
【０００７】
【化３】
【０００８】（式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、ｎは０又は１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣは
それぞれ独立的に、
し、ｎは０又は１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣは
それぞれ独立的に、
【０００９】
【化４】
【００１０】を表し、ｍは１〜４の整数を表し、Ｙ1及
びＹ2はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（Ｃ
Ｈ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−
ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−を表し、Ｚは水素原子、ハロゲン原子、
シアノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基又は炭素原
子数２〜２０のアルケニル基を表す。）で表されること
を特徴とする上記１又は２記載の液晶表示素子。 ４．一般式（Ｉ）において、Ｘは水素原子を表し、ｎは
０を表し、６員環Ａ及びＣはそれぞれ独立的に１，４−
フェニレン基、又は１，４−トランスシクロヘキシル基
を表し、Ｙ1は単結合又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｙ3は単結
合を表し、Ｚはハロゲン原子、シアノ基あるいは炭素原
子数１〜２０のアルキル基を表すことを特徴とする上記
３記載の液晶表示素子。 ５．能動素子で駆動されることを特徴とする上記１乃至
４記載の液晶表示素子。 ６．バックライト光源が冷陰極管もしくは発光ダイオー
ドであることを特徴とする上記１乃至５記載の液晶表示
素子。 を上記課題の解決手段として見出した。
びＹ2はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（Ｃ
Ｈ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−
ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−を表し、Ｚは水素原子、ハロゲン原子、
シアノ基、炭素原子数１〜２０のアルキル基又は炭素原
子数２〜２０のアルケニル基を表す。）で表されること
を特徴とする上記１又は２記載の液晶表示素子。 ４．一般式（Ｉ）において、Ｘは水素原子を表し、ｎは
０を表し、６員環Ａ及びＣはそれぞれ独立的に１，４−
フェニレン基、又は１，４−トランスシクロヘキシル基
を表し、Ｙ1は単結合又は−Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｙ3は単結
合を表し、Ｚはハロゲン原子、シアノ基あるいは炭素原
子数１〜２０のアルキル基を表すことを特徴とする上記
３記載の液晶表示素子。 ５．能動素子で駆動されることを特徴とする上記１乃至
４記載の液晶表示素子。 ６．バックライト光源が冷陰極管もしくは発光ダイオー
ドであることを特徴とする上記１乃至５記載の液晶表示
素子。 を上記課題の解決手段として見出した。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一例について説明
する。本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討し
た結果、かかる課題がバックライト光源の強度を変調す
ることによって解決できることを見いだし、本発明を提
供するに至った。
する。本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討し
た結果、かかる課題がバックライト光源の強度を変調す
ることによって解決できることを見いだし、本発明を提
供するに至った。
【００１２】即ち、本発明は配向制御膜を付与した一対
の電極付基板間に液晶層を挟持することにより構成され
た単位画素及びバックライト光源を有する液晶表示素子
において、該液晶層が少なくとも液晶性（メタ）アクリ
レートの光硬化物及び強誘電性液晶を含有し、電圧無印
加時における該強誘電性液晶の容易軸からの配向角度が
一定角度Ｔであり、且つ該バックライト光源の光強度が
該液晶層に印加する電圧に応じて調節可能であることを
特徴とする液晶表示素子を提供する。尚、本発明でいう
容易軸とは、液晶が配向しやすい軸方向のことを意味
し、例えば、配向処理法としてラビング法を用いた場合
は、ラビング方向に沿った軸のことを指す。
の電極付基板間に液晶層を挟持することにより構成され
た単位画素及びバックライト光源を有する液晶表示素子
において、該液晶層が少なくとも液晶性（メタ）アクリ
レートの光硬化物及び強誘電性液晶を含有し、電圧無印
加時における該強誘電性液晶の容易軸からの配向角度が
一定角度Ｔであり、且つ該バックライト光源の光強度が
該液晶層に印加する電圧に応じて調節可能であることを
特徴とする液晶表示素子を提供する。尚、本発明でいう
容易軸とは、液晶が配向しやすい軸方向のことを意味
し、例えば、配向処理法としてラビング法を用いた場合
は、ラビング方向に沿った軸のことを指す。
【００１３】バックライト光源の強度を、液晶層に印加
する電圧に関係無く、一定にした場合、印加電圧−光透
過率特性は図１のようになる。この図からわかるよう
に、負の電圧印加時には、光透過率が小さくなってしま
っている。本発明では、このように光透過率が小さくな
ってしまう極性の電圧を印加する際には、バックライト
光源からの光強度を強めることによって、絶対値がおな
じ直流電圧を印加した場合、同じ光透過率が得られるよ
う補償している。図２は本発明の液晶表示素子に関する
ものであり、負の電圧印加時にバックライト光源の強度
を正の電圧印加時の３．５倍に強めた場合の印加電圧−
誘電率特性の例であり、ほぼ良好な補償がなされている
のがわかる。
する電圧に関係無く、一定にした場合、印加電圧−光透
過率特性は図１のようになる。この図からわかるよう
に、負の電圧印加時には、光透過率が小さくなってしま
っている。本発明では、このように光透過率が小さくな
ってしまう極性の電圧を印加する際には、バックライト
光源からの光強度を強めることによって、絶対値がおな
じ直流電圧を印加した場合、同じ光透過率が得られるよ
う補償している。図２は本発明の液晶表示素子に関する
ものであり、負の電圧印加時にバックライト光源の強度
を正の電圧印加時の３．５倍に強めた場合の印加電圧−
誘電率特性の例であり、ほぼ良好な補償がなされている
のがわかる。
【００１４】このようなバックライト強度の変調による
光透過率の補償は、電圧無印加時における液晶分子の容
易軸からの角度Ｔの絶対値が３度以上の場合、特に有効
である。
光透過率の補償は、電圧無印加時における液晶分子の容
易軸からの角度Ｔの絶対値が３度以上の場合、特に有効
である。
【００１５】液晶層中における液晶性（メタ）アクリレ
ート化合物の光硬化物の濃度は、０．１から１０重量％
に調節するのが好ましく、０．５から７重量％に調節す
るのがさらに好ましく、１から５重量％が特に好まし
い。液晶層中における液晶性（メタ）アクリレート光硬
化物の濃度が０．１％より低いと、強誘電性液晶の双安
定性が消失せず、中間調の表示が困難になる。また１０
％より多いと、駆動電圧が増大してしまう。光硬化性組
成物中に含有される液晶性（メタ）アクリレートとして
は、液晶骨格と重合性官能基を分子内に有する化合物で
あれば特に制限なく用いることができるが、中間調表示
と低電圧駆動を両立するためには、重合性官能基と液晶
骨格の間にメチレンスペーサーが無い、単官能液晶性ア
クリレートを用いるのが好ましい。このような化合物と
しては、例えば一般式（Ｉ）
ート化合物の光硬化物の濃度は、０．１から１０重量％
に調節するのが好ましく、０．５から７重量％に調節す
るのがさらに好ましく、１から５重量％が特に好まし
い。液晶層中における液晶性（メタ）アクリレート光硬
化物の濃度が０．１％より低いと、強誘電性液晶の双安
定性が消失せず、中間調の表示が困難になる。また１０
％より多いと、駆動電圧が増大してしまう。光硬化性組
成物中に含有される液晶性（メタ）アクリレートとして
は、液晶骨格と重合性官能基を分子内に有する化合物で
あれば特に制限なく用いることができるが、中間調表示
と低電圧駆動を両立するためには、重合性官能基と液晶
骨格の間にメチレンスペーサーが無い、単官能液晶性ア
クリレートを用いるのが好ましい。このような化合物と
しては、例えば一般式（Ｉ）
【００１６】
【化５】
【００１７】（式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表
し、ｎは０又は１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣは
それぞれ独立的に、
し、ｎは０又は１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣは
それぞれ独立的に、
【００１８】
【化６】
【００１９】を表し、ｍは１〜４の整数を表し、Ｙ1及
びＹ2はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（Ｃ
Ｈ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−
ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−を表し、Ｚは水素原子、ハロゲン原子、
シアノ基あるいは炭素原子数１〜２０のアルキル基、ア
ルケニル基を表す。）で表されるものを挙げることがで
きる。その中でも特に、上記一般式（Ｉ）において、Ｘ
は水素原子を表し、ｎは０を表し、６員環Ａ及びＣはそ
れぞれ独立的に、１，４−フェニレン基、又は１，４−
トランスシクロヘキシル基を表し、Ｙ1は単結合又は−
Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｙ3は単結合を表し、Ｚはハロゲン原
子、シアノ基あるいは炭素原子数１〜２０のアルキル基
又はアルコキシ基を表す化合物が室温付近の液晶相を発
現しやすく、また扱いやすいため特に好ましい。また、
環Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかにピリミジン環を導入した化合
物は、スメクチック液晶相を発現しやすく、強誘電性液
晶への相溶性にすぐれるため、好適に使用することがで
きる。このような液晶性（メタ）アクリレート化合物の
具体的な例としては、式（１）〜（２１）に挙げた化合
物が好ましいが、本発明の液晶組成物において使用する
ことができる単官能（メタ）アクリレートはこれらに限
定されるものではない。
びＹ2はそれぞれ独立的に、単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、
−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、
−Ｃ≡Ｃ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（Ｃ
Ｈ2）4−、−ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2Ｃ
Ｈ2−、−ＣＨ＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−
ＣＨ＝ＣＨ−を表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ
−、−ＯＣＯ−を表し、Ｚは水素原子、ハロゲン原子、
シアノ基あるいは炭素原子数１〜２０のアルキル基、ア
ルケニル基を表す。）で表されるものを挙げることがで
きる。その中でも特に、上記一般式（Ｉ）において、Ｘ
は水素原子を表し、ｎは０を表し、６員環Ａ及びＣはそ
れぞれ独立的に、１，４−フェニレン基、又は１，４−
トランスシクロヘキシル基を表し、Ｙ1は単結合又は−
Ｃ≡Ｃ−を表し、Ｙ3は単結合を表し、Ｚはハロゲン原
子、シアノ基あるいは炭素原子数１〜２０のアルキル基
又はアルコキシ基を表す化合物が室温付近の液晶相を発
現しやすく、また扱いやすいため特に好ましい。また、
環Ａ，Ｂ，Ｃのいずれかにピリミジン環を導入した化合
物は、スメクチック液晶相を発現しやすく、強誘電性液
晶への相溶性にすぐれるため、好適に使用することがで
きる。このような液晶性（メタ）アクリレート化合物の
具体的な例としては、式（１）〜（２１）に挙げた化合
物が好ましいが、本発明の液晶組成物において使用する
ことができる単官能（メタ）アクリレートはこれらに限
定されるものではない。
【００２０】
【化７】
【００２１】
【化８】
【００２２】
【化９】
【００２３】（上記中、シクロヘキサン環はトランスシ
クロヘキサン環を表し、またＣは結晶相、Ｎはネマチッ
ク相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体相を表し、
数字は相転移温度を表す。）これらの化合物の中でも、
光学活性基を有する（１６）や（１７）の化合物を利用
すると、螺旋ピッチの微調整や、駆動電圧低減の効果が
期待できるので、これらも特に好適に使用することがで
きる。
クロヘキサン環を表し、またＣは結晶相、Ｎはネマチッ
ク相、Ｓはスメクチック相、Ｉは等方性液体相を表し、
数字は相転移温度を表す。）これらの化合物の中でも、
光学活性基を有する（１６）や（１７）の化合物を利用
すると、螺旋ピッチの微調整や、駆動電圧低減の効果が
期待できるので、これらも特に好適に使用することがで
きる。
【００２４】液晶層中に含有される強誘電性液晶は、通
常この技術分野で強誘電性液晶と認識されるものであれ
ば、特に制限なく使用することができるが、強誘電性液
晶組成物はカイラルスメクチックＣ相より上の温度領域
でスメクチックＡ相及びネマチック相を呈するものを使
用するのが好ましい。
常この技術分野で強誘電性液晶と認識されるものであれ
ば、特に制限なく使用することができるが、強誘電性液
晶組成物はカイラルスメクチックＣ相より上の温度領域
でスメクチックＡ相及びネマチック相を呈するものを使
用するのが好ましい。
【００２５】配向制御膜は従来用いられているラビング
処理を施したポリイミド配向膜を特に制限なく用いるこ
とができる。またポリビニルシンナメート薄膜やポリイ
ミド薄膜等に偏光紫外線を照射した、ラビング処理を施
していない配向制御膜も用いることができる。
処理を施したポリイミド配向膜を特に制限なく用いるこ
とができる。またポリビニルシンナメート薄膜やポリイ
ミド薄膜等に偏光紫外線を照射した、ラビング処理を施
していない配向制御膜も用いることができる。
【００２６】液晶層の厚さは、使用する強誘電液晶の屈
折率の異方性にも依存するが、１から２０ミクロンであ
ることが好ましく、１．５から１０ミクロンがさらに好
ましく、１．５から６ミクロンが特に好ましい。
折率の異方性にも依存するが、１から２０ミクロンであ
ることが好ましく、１．５から１０ミクロンがさらに好
ましく、１．５から６ミクロンが特に好ましい。
【００２７】本発明の液晶表示素子は、双安定性を有し
ていないため、能動素子を用いて駆動するのが好ましい
が、能動素子の中でも特に、ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）素子、ＭＩＭ（メタルインシュレーターメタル）素
子、薄膜ダイオード等が好ましい。
ていないため、能動素子を用いて駆動するのが好ましい
が、能動素子の中でも特に、ＴＦＴ（薄膜トランジス
タ）素子、ＭＩＭ（メタルインシュレーターメタル）素
子、薄膜ダイオード等が好ましい。
【００２８】本発明の液晶表示素子に用いるバックライ
トとしては、冷陰極管又は発光ダイオード（ＬＥＤ）が
好ましい。本液晶表示素子は応答速度が早い強誘電性液
晶を使用しているので、例えば赤、青、緑色の３色を発
色するバックライトを時間分割により、それぞれの発光
時間と強度を変調すれば、カラーフィルターを使用する
ことなくカラー化することも可能になる。勿論、バック
ライトとして白色の冷陰極管を、カラーフィルターと共
に用いても支障なくカラー化することも可能である。
トとしては、冷陰極管又は発光ダイオード（ＬＥＤ）が
好ましい。本液晶表示素子は応答速度が早い強誘電性液
晶を使用しているので、例えば赤、青、緑色の３色を発
色するバックライトを時間分割により、それぞれの発光
時間と強度を変調すれば、カラーフィルターを使用する
ことなくカラー化することも可能になる。勿論、バック
ライトとして白色の冷陰極管を、カラーフィルターと共
に用いても支障なくカラー化することも可能である。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の実施例を示し、本発明を更に
詳細に説明する。しかしながら、本発明は実施例に限定
されるものではない。 （実施例）縦１．５ｃｍ、横１ｃｍの長方形のＩＴＯ
（インジウムチンオキサイド）透明電極を形成した厚さ
１．１ｍｍのガラス基板上に、ポリイミド膜「ＲＮ−１
１９９」（日産化学製）を３００オングストロームの厚
さで形成した後、ラビング処理を施してポリイミド配向
膜付きガラス基板を得た。このようにして得た２枚のポ
リイミド配向膜付き基板を、配向膜が形成された面が内
側になるようにして２．０ミクロンの間隔をもって対向
させて液晶セル（Ａ）を作製した。この時、液晶セルを
なす２枚の基板のラビング方向は、パラレル方向になる
ように設定した。
詳細に説明する。しかしながら、本発明は実施例に限定
されるものではない。 （実施例）縦１．５ｃｍ、横１ｃｍの長方形のＩＴＯ
（インジウムチンオキサイド）透明電極を形成した厚さ
１．１ｍｍのガラス基板上に、ポリイミド膜「ＲＮ−１
１９９」（日産化学製）を３００オングストロームの厚
さで形成した後、ラビング処理を施してポリイミド配向
膜付きガラス基板を得た。このようにして得た２枚のポ
リイミド配向膜付き基板を、配向膜が形成された面が内
側になるようにして２．０ミクロンの間隔をもって対向
させて液晶セル（Ａ）を作製した。この時、液晶セルを
なす２枚の基板のラビング方向は、パラレル方向になる
ように設定した。
【００３０】次に、化合物（１）
【００３１】
【化１０】
【００３２】５０重量部及び化合物（４）
【００３３】
【化１１】
【００３４】５０重量部及び光重合開始剤「イルガキュ
アー６５１」（チバガイギー社製）１重量部からなる液
晶性アクリレート組成物（ａ）を調製した。この液晶性
アクリレート組成物（ａ）は、室温でネマチック液晶相
を示し、透明点は４１℃であった。
アー６５１」（チバガイギー社製）１重量部からなる液
晶性アクリレート組成物（ａ）を調製した。この液晶性
アクリレート組成物（ａ）は、室温でネマチック液晶相
を示し、透明点は４１℃であった。
【００３５】次に液晶セル（Ａ）を８０℃に保ちなが
ら、調製した液晶性アクリレート組成物（ａ）２重量％
及び強誘電性液晶「ＺＬＩ−４６５４−１００」（メル
ク社製）９８重量％からなる液晶組成物を注入した。そ
の後、温度を室温まで下げ、液晶組成物をカイラルスメ
クチックＣ相まで転移させた。次に透明電極間に４Ｖの
電圧を印加しながら、６０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射
した。紫外線照射後、液晶分子の配向を電圧無印加状態
において偏光顕微鏡で調べたところ、液晶分子は容易軸
から右に８度傾いていることがわかった。次にセルの両
側に偏光フィルムを貼った。この時、片面の偏光フィル
ムの偏光軸は、容易軸から右に８度傾いた方向と平行方
向に、もう片面の偏光フィルムの偏光軸は、容易軸から
右に８度傾いた方向と直角方向をなすようした。このよ
うにして作製した素子に、赤、青、緑色の３色の発光ダ
イオードを組み合わせ、白色のバックライトとして取り
付けた。これら３色の発光ダイオードの点灯回路に、液
晶層への電圧印加回路からの出力との同期回路を付与
し、液晶層への印加電圧の極性によって、発光ダイオー
ドの出力を可変できるようにした。液晶層への印加電圧
が正の場合に対して、負の場合は発光ダイオードの光出
力が３．６倍になるように設定した後、液晶層に振幅が
正負０から４Ｖの範囲で周波数２０Ｈｚの方形波を印加
したところ、ちらつきのない中間調表示が得られること
を確かめることができた。 （比較例）実施例１で作製した液晶素子において、バッ
クライトの点灯同期回路の機能を働かせないように設定
することによって、液晶層への印加電圧の極性が変わっ
ても発光ダイオードからの出力が変化しないようにし
た。液晶層に振幅が正負０から４Ｖの範囲で周波数２０
Ｈｚの方形波を印加したところ、中間調表示はできたも
のの、ちらつきが観察された。
ら、調製した液晶性アクリレート組成物（ａ）２重量％
及び強誘電性液晶「ＺＬＩ−４６５４−１００」（メル
ク社製）９８重量％からなる液晶組成物を注入した。そ
の後、温度を室温まで下げ、液晶組成物をカイラルスメ
クチックＣ相まで転移させた。次に透明電極間に４Ｖの
電圧を印加しながら、６０ｍＪ／ｃｍ2の紫外線を照射
した。紫外線照射後、液晶分子の配向を電圧無印加状態
において偏光顕微鏡で調べたところ、液晶分子は容易軸
から右に８度傾いていることがわかった。次にセルの両
側に偏光フィルムを貼った。この時、片面の偏光フィル
ムの偏光軸は、容易軸から右に８度傾いた方向と平行方
向に、もう片面の偏光フィルムの偏光軸は、容易軸から
右に８度傾いた方向と直角方向をなすようした。このよ
うにして作製した素子に、赤、青、緑色の３色の発光ダ
イオードを組み合わせ、白色のバックライトとして取り
付けた。これら３色の発光ダイオードの点灯回路に、液
晶層への電圧印加回路からの出力との同期回路を付与
し、液晶層への印加電圧の極性によって、発光ダイオー
ドの出力を可変できるようにした。液晶層への印加電圧
が正の場合に対して、負の場合は発光ダイオードの光出
力が３．６倍になるように設定した後、液晶層に振幅が
正負０から４Ｖの範囲で周波数２０Ｈｚの方形波を印加
したところ、ちらつきのない中間調表示が得られること
を確かめることができた。 （比較例）実施例１で作製した液晶素子において、バッ
クライトの点灯同期回路の機能を働かせないように設定
することによって、液晶層への印加電圧の極性が変わっ
ても発光ダイオードからの出力が変化しないようにし
た。液晶層に振幅が正負０から４Ｖの範囲で周波数２０
Ｈｚの方形波を印加したところ、中間調表示はできたも
のの、ちらつきが観察された。
【００３６】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子は、高分子安定化
型液晶表示素子であり、中間調表示が可能で、且つ表示
のちらつきがない。従って、能動素子と組み合わせるこ
とによって高品位の表示を達成できる。
型液晶表示素子であり、中間調表示が可能で、且つ表示
のちらつきがない。従って、能動素子と組み合わせるこ
とによって高品位の表示を達成できる。
【図１】バックライト光源の光強度が、液晶層に印加す
る電圧に応じて変化しない液晶表示素子の電圧に対する
光透過特性の例。
る電圧に応じて変化しない液晶表示素子の電圧に対する
光透過特性の例。
【図２】バックライト光源の光強度が、液晶層に印加す
る電圧に応じて変化する本発明の液晶表示素子の電圧に
対する光透過特性の例。
る電圧に応じて変化する本発明の液晶表示素子の電圧に
対する光透過特性の例。
Claims (6)
- 【請求項１】 配向制御膜を付与した一対の電極付基板
間に液晶層を挟持することにより構成される単位画素及
びバックライト光源を有する液晶表示素子において、該
液晶層が少なくとも液晶性（メタ）アクリレートの光硬
化物及び強誘電性液晶を含有し、電圧無印加時における
該強誘電性液晶の容易軸からの配向角度が一定角度Ｔで
あり、且つ該バックライト光源の光強度が該液晶層に印
加する電圧に応じて調節可能であることを特徴とする液
晶表示素子。 - 【請求項２】 電圧無印加時における強誘電性液晶の容
易軸からの配向角度Ｔが絶対値で３度以上を有すること
を特徴とする請求項１記載の液晶表示素子。 - 【請求項３】 液晶性（メタ）アクリレートが一般式
（Ｉ） 【化１】 （式中、Ｘは水素原子又はメチル基を表し、ｎは０又は
１の整数を表し、６員環Ａ、Ｂ及びＣはそれぞれ独立的
に、 【化２】 を表し、ｍは１〜４の整数を表し、Ｙ1及びＹ2はそれぞ
れ独立的に、単結合、−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2Ｏ−、
−ＯＣＨ2−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−Ｃ≡Ｃ−、
−ＣＨ＝ＣＨ−、−ＣＦ＝ＣＦ−、−（ＣＨ2）4−、−
ＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ
＝ＣＨ−ＣＨ2ＣＨ2−、−ＣＨ2ＣＨ2−ＣＨ＝ＣＨ−を
表し、Ｙ3は単結合、−Ｏ−、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−
を表し、Ｚは水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、炭素
原子数１〜２０のアルキル基又は炭素原子数２〜２０の
アルケニル基を表す。）で表されることを特徴とする請
求項１又は２記載の液晶表示素子。 - 【請求項４】 一般式（Ｉ）において、Ｘは水素原子を
表し、ｎは０を表し、６員環Ａ及びＣはそれぞれ独立的
に１，４−フェニレン基、又は１，４−トランスシクロ
ヘキシル基を表し、Ｙ1は単結合又は−Ｃ≡Ｃ−を表
し、Ｙ3は単結合を表し、Ｚはハロゲン原子、シアノ基
又は炭素原子数１〜２０のアルキル基を表すことを特徴
とする請求項３記載の液晶表示素子。 - 【請求項５】 能動素子で駆動されることを特徴とする
請求項１乃至４記載の液晶表示素子。 - 【請求項６】 バックライト光源が冷陰極管もしくは発
光ダイオードであることを特徴とする請求項１乃至５記
載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12637398A JP4088705B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12637398A JP4088705B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326961A true JPH11326961A (ja) | 1999-11-26 |
| JP4088705B2 JP4088705B2 (ja) | 2008-05-21 |
Family
ID=14933575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12637398A Expired - Fee Related JP4088705B2 (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4088705B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010065035A (ko) * | 1999-12-21 | 2001-07-11 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정 표시장치 제조방법 |
| JP2001199938A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-24 | Asahi Glass Co Ltd | アクリル酸誘導体化合物およびこれを重合した高分子液晶 |
| KR100542082B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2006-01-10 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 셀 제조방법 |
| JP4996029B2 (ja) * | 2000-03-20 | 2012-08-08 | ケンブリッジ フラット プロジェクション ディスプレイズ リミテッド | 導波路ディスプレー |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP12637398A patent/JP4088705B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100542082B1 (ko) * | 1999-12-20 | 2006-01-10 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 액정 셀 제조방법 |
| KR20010065035A (ko) * | 1999-12-21 | 2001-07-11 | 구본준, 론 위라하디락사 | 액정 표시장치 제조방법 |
| JP2001199938A (ja) * | 2000-01-17 | 2001-07-24 | Asahi Glass Co Ltd | アクリル酸誘導体化合物およびこれを重合した高分子液晶 |
| JP4996029B2 (ja) * | 2000-03-20 | 2012-08-08 | ケンブリッジ フラット プロジェクション ディスプレイズ リミテッド | 導波路ディスプレー |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4088705B2 (ja) | 2008-05-21 |
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