JP2917286B2

JP2917286B2 - 液晶装置

Info

Publication number: JP2917286B2
Application number: JP1076113A
Authority: JP
Inventors: 千代明飯島
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1999-07-12
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: KR900014562A; US5174920A; JPH02253237A; EP0390395A2; EP0390395A3; KR940000665B1

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は液晶表示装置に関する。

〔従来の技術〕従来のスーパーツイテッドネマチック型液晶表示装置
は液晶の層厚ｄと固有ピッチｐの比d/pが液晶のねじれ
角ψ度に関係して、ディスクリネーションラインやフィ
ンガープリントが発生しないで表示装置の正常動作が可
能となる範囲は ψ′/360−1/4＜d/p＜ψ/360 …（ａ）であることが特開昭62−194224で提案された。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、製造上の液晶の層厚ｄや固有ピッチｐのバラ
ツキ、温度の変化に対するd/pの変動等により、d/pの範
囲は前述の式（ａ）の範囲の半分以下になり、液晶のね
じれ角が大きくなると、d/pの範囲は著しく狭くなる。
このため実際量産となると、液晶のねじれ角に限度があ
り230度位であった。更に、一般式で表わされる化合物（３）およびで表わされる化合物（４）はドメインが発生しやすく、
d/pの範囲は極めて狭いものであった。しかし、化合物
（３）および化合物（４）は誘電異方性が大きいため、
しきい値電圧を下げるのに非常に有効な材料である。

本発明は、化合物（３）もしくは化合物（４）を利用
し、d/pの適用範囲を広げ、温度変化に対してd/pを一定
に保ち、液晶のねじれ角が240度以上でも量産が可能と
なり、広温度範囲での使用でも耐えられる液晶表示装置
を提供することを目的とする。

更に、d/pの範囲が広がることにより、液晶のねじれ
角が180度から230度までである液晶表示装置の量産を安
定化し、従来よりコントラストを改善することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は
以下の構成としたものである。即ち対向して配置する一対の基板間に180度から360度の範
囲でねじれ配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶
セルを備えた液晶装置であって、前記ネマチック液晶は、一般式（１）（R₁は、Ｒ−、RO−，又はRCH＝CH−を示し、 R₂は、Ｒ−,RO,CN−，又はＦ−を示し、を示し、Ｘは、単結合，−Ｃ≡Ｃ−，又はCOO−を示し、を示す。尚、Ｒ−は炭素数が１〜９の直鎖アルキル基を
示す。）の化合物、又は一般式（２）（R₃は、Ｒ−,RO−，又はRCH＝CH−を示し、 R₄は、Ｒ−，又はRO−を示し、Ｙは、単結合，又は−CH₂CH₂−を示し、又は、Ｙが単結合である場合にあってはを示す。尚、Ｒ−は炭素数が１〜９の直鎖アルキル基を
示す。）の化合物を含有し、上記化合物（１）若しくは上記化合
物（２）の組成比、又はそれらの合計の組成比が20重量
％以上であり、そして、一般式（３）（R₅は、Ｒ−，又はRO−を示し、を示し、 R₆は、−CN,又は−Ｆを示す。尚、Ｒ−は炭素数が１
〜９の直鎖アルキル基を示す。）の化合物、又は一般式（４）（R₇は、Ｒ−，又はRO−を示し、を示し、 R₈は、−F,又はの場合にあっては−CNを示す。

尚、Ｒ−は炭素数が１〜９の直鎖アルキル基を示
す。）の化合物を含有し、上記化合物（３）若しくは上記化合
物（４）の組成比、又はそれらの合計の組成比が５重量
％から55重量％に範囲にある液晶組成物であり、ネマチック液晶の層厚をｄとし、固有ピッチをｐとし
た場合における−10℃でのd/pと、60℃でのd/pと、の差
であるΔd/pが0.03以下となるように、前記一対の基板
間には、弾性樹脂体が配置されていることを特徴とする
液晶装置。

〔実施例〕

本発明の液晶表示装置の代表例は第１図に示されるよ
うな構造である。時分割駆動回路１は液晶セル２に時分
割信号を印加し、液晶セル２を駆動する。液晶セル２は
上電極基板３と下電極基板４がスペーサー５により所定
の間隔で隔てられ、両基板３、４の間には液晶６が挟み
こまれ弾性樹脂体７により所定の間隔をとっている。液
晶セル２は上偏光板８と下偏光板９により挟みこまれて
いる。上偏光板８と上電極基板３の間に光学異方体を挟
みこんでもよい。弾性樹脂体は、例えばポリスチレン、
ブタシエン系重合体、ポリウレタン類、クロロプレン重
合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等の合成樹脂を
用いた材質にして球状、棒状等の形状にしたものがあ
る。

第３図は、スーパーツイステッド型液晶表示装置の鉛
直方向の電圧に対する輝度特性を示したものである。同
図において輝度が10％になる電圧をV₁₀,90％になる電圧
をV₉₀とするとき、時分割駆動特性を表わす量βを β＝V₁₀/V₉₀ と定義する。そしてβは１以上の値を示し、１に近づく
程時分割駆動特性が良いことを表わしている。

また、液晶の層厚ｄと固有ピッチｐとの比d/pの温度
変化を示す指標として、−10℃のd/pと60℃のd/pの差を
△（d/p）と定義する。△（d/p）の値が大きい程、温度
変化に対し、デスクリネーションラインやフィンガープ
リントなどの発生がしやすくなり、正常動作のさまたげ
になってしまう。

本発明の効果をはっきりさせるため、従来と比較しな
がら本発明の実施例を説明する。

比較例１比較例として、第１図の弾性樹脂体７の代わりにグラ
スファイバーを用い、液晶を表１に示す組成物にした。

比較例２比較例１において、液晶を表２に示す組成物にした。

実施例１本実施例において、液晶を表３に示す組成物にした。

実施例２本実施例において、液晶を表４に示す組成物にした。

実施例３本実施例において、液晶を表５に示す組成物にした。

実施例４本実施例において、液晶を表６に示す組成物にした。

実施例５本実施例において、液晶を表７に示す組成物にした。

実施例６本実施例において、液晶を表８に示す組成物にした。

以上、比較例１、２および実施例１〜６において光学
活性剤Ｓ−811（メルク社製）を添加し液晶のねじれ角
度を200度、250度および300度にした時の室温におけるd
/p、β値および△（d/p）をそれぞれ表９表10および表1
1に示す。ただし上下偏光板の吸収軸はそれぞれ隣接す
る電極基板のラビング方向より45度ずれているものとす
る。また、液晶の光学異方性△ｎと液晶の層厚ｄの積△
ｎ・ｄは約0.8μｍ〜0.9μｍである。

表９より明らかなように、実施例１〜６は比較例１、
２とほぼ同じd/pの範囲を有している。化合物（３）お
よび化合物（４）は化合物（１）および／もしくは化合
物（２）を添加することにより、d/pの範囲を広げるこ
とが出来た。

次に表10より明らかなように同じねじれ角であれば各
実施例は比較例に比べ、β値が小さく、時分割特性に優
れている。つまりコントラストをアップすることが可能
となる。更に表11より明らかなように、d/pの温度変化
が非常に小さい。このため、比較例１、２は、ねじれ角
250度で−10℃でドメインが発生するのに対し、実施例
１〜６はねじれ角300度においても−10℃から60℃まで
の範囲で、ドメインの発生は見られなかった。これは実
施例１〜６の液晶の固有ピッチｐが比較例に比べ温度変
化が小さいのに加え、固有ピッチｐが小さくなる低温で
グラスファイバーより熱膨張率の大きい弾性樹脂体が大
巾に縮んだため液晶の層厚ｄが小さくなり、d/pが一定
に保たれたためと思われる。

また比較例１と実施例５について、温度に対する外観
色の色変化を第２図に示す。第２図より明らかなように
実施例５は温度に対して色変化が小さい。このことは他
の実施例でも確かめられた。本発明はd/pを一定に保つ
ばかりか、外観色まで変化の少ないものにした。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本願発明の液晶装置は、ネ
マチック液晶として上記化合物（１）もしくは上記化合
物（２）の組成比、又はそれらの合計の組成比を20重量
％含有し、上記化合物（３）もしくは上記化合物（４）
の組成比またはそれらの合計の組成比を５重量％から55
重量％の範囲に設定することにより、ネマチック液晶の
層厚（ｄ）と固有ピッチ（ｐ）との比の適用範囲を広げ
ることができる。

また、本願発明においては、上述のネマチック液晶を
挟んだ一対に基板間に、弾性樹脂体を配置することによ
って、−10℃でのd/pと、60℃でのd/pと、の差として定
義されるΔd/pを0.03以下としている。本発明のこの構
成によれば固有ピッチ（ｐ）が温度変化によって変化し
ても、弾性樹脂体もその温度変化に伴い膨張又は収縮す
るので、ネマチック液晶の層厚（ｄ）と固有ピッチ
（ｐ）との比d/pが0.03以下に保たれる。そのため、外
観色の色変化が少なくなるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示装置の一実施例の模式的断面
図、第２図は本発明の一実施例と従来の比較例の外観色
の色変化を示すCIE色度図、第３図は従来のマルチプレ
ックス駆動特性を説明するための電圧に対する輝度特性
を示す図である。１……時分割駆動回路２……液晶セル３、４……電極基板６……液晶７……弾性樹脂体８、９……偏光板

フロントページの続き (56)参考文献特開昭62−231943（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−143990（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−275187（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−196685（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−184723（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−215790（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−56415（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−203123（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−251721（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−66223（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−150225（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−70520（ＪＰ，Ａ) 特開平１−156392（ＪＰ，Ａ) 特表平１−503306（ＪＰ，Ａ) 特表平２−503445（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C09K 19/42 - 19/46

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板間に180度から360度の範囲でね
じれ配向したネマチック液晶を挟持してなる液晶セルを
備えた液晶装置であって、前記ネマチック液晶は、一般式（１）（R₁は、Ｒ−、RO−，又はRCH＝CH−を示し、 R₂は、Ｒ−,RO,CN−，又はＦ−を示し、を示し、Ｘは、単結合，−Ｃ≡Ｃ−，又はCOO−を示し、を示す。尚、Ｒ−は炭素数が１〜９の直鎖アルキル基を
示す。）の化合物、又は一般式（２）（R₃は、Ｒ−,RO−，又はRCH＝CH−を示し、 R₄は、Ｒ−，又はRO−を示し、Ｙは、単結合，又は−CH₂CH₂−を示し、又は、Ｙが単結合である場合にあってはを示す。尚、Ｒ−は炭素数が１〜９の直鎖アルキル基を
示す。）の化合物を含有し、上記化合物（１）若しくは上記化合
物（２）の組成比、又はそれらの合計の組成比が20重量
％以上であり、そして、一般式（３）（R₅は、Ｒ−，又はRO−を示し、を示し、 R₆は、−CN,又は−Ｆを示す。尚、Ｒ−は炭素数が１〜
９の直鎖アルキル基を示す。）の化合物、又は一般式（４）（R₇は、Ｒ−，又はRO−を示し、を示し、 R₈は、−F,又はの場合にあっては−CNを示す。尚、Ｒ−は炭素数が１〜９の直鎖アルキル基を示す。）の化合物を含有し、上記化合物（３）若しくは上記化合
物（４）の組成比、又はそれらの合計の組成比が５重量
％から55重量％に範囲にある液晶組成物であり、ネマチック液晶の層厚をｄとし、固有ピッチをｐとした
場合における−10℃でのd/pと、60℃でのd/pと、の差で
あるΔd/pが0.03以下となるように、前記一対の基板間
には、弾性樹脂体が配置されていることを特徴とする液
晶装置。