JP2000282038A - Liquid crystal display - Google Patents
Liquid crystal displayInfo
- Publication number
- JP2000282038A JP2000282038A JP2000024688A JP2000024688A JP2000282038A JP 2000282038 A JP2000282038 A JP 2000282038A JP 2000024688 A JP2000024688 A JP 2000024688A JP 2000024688 A JP2000024688 A JP 2000024688A JP 2000282038 A JP2000282038 A JP 2000282038A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- display device
- crystal display
- spacer
- compound
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Substances (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、低電圧で黒表示,
高電圧で白表示を行う、いわゆるノーマリーブラック方
式の液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black display at low voltage,
The present invention relates to a so-called normally black liquid crystal display device that performs white display at a high voltage.
【0002】[0002]
【従来の技術】液晶表示装置は、基板間に挟まれた液晶
層の液晶分子に電界を加えて配向方向を変化させ、液晶
層を透過する光量を変化させることにより、所望の表示
を行う構成である。加える電界は、駆動回路より制御さ
れる。液晶表示装置の光源は、透過型液晶表示装置の場
合にはバックライトと呼ばれ、液晶表示素子の背面もし
くは側面に設置される。また、反射型液晶表示装置の場
合には、太陽光や室内照明等の外光を用いるものと、フ
ロントライトと呼ばれる液晶表示装置の前面に設置した
光源を用いるものとがある。また、液晶表示装置の液晶
層の厚さ、すなわち基板間隔はスペーサーによって一定
に保たれている。このスペーサーには、通常、球状の樹
脂やシリカが用いられる。2. Description of the Related Art A liquid crystal display device performs a desired display by changing an alignment direction by applying an electric field to liquid crystal molecules of a liquid crystal layer sandwiched between substrates to change an amount of light transmitted through the liquid crystal layer. It is. The applied electric field is controlled by the drive circuit. The light source of the liquid crystal display device is called a backlight in the case of a transmissive liquid crystal display device, and is installed on the back or side of the liquid crystal display element. In addition, in the case of a reflection type liquid crystal display device, there are a type using external light such as sunlight or indoor lighting, and a type using a light source called a front light installed on the front of the liquid crystal display device. The thickness of the liquid crystal layer of the liquid crystal display device, that is, the distance between the substrates is kept constant by the spacer. For this spacer, a spherical resin or silica is usually used.
【0003】バックライトもしくはフロントライト等の
光源を用いる場合、これらの光源から熱が発生する。ま
た駆動回路からも熱が発生する。これらの熱によって液
晶表示装置の表示部の面内に温度分布が発生し、これに
よって表示むらが発生する。この表示むらは、熱による
液晶の温度変化によって、液晶のしきい電圧が変化する
ことが原因である。When a light source such as a backlight or a front light is used, heat is generated from these light sources. Also, heat is generated from the drive circuit. Due to such heat, a temperature distribution is generated in the plane of the display unit of the liquid crystal display device, and thereby uneven display occurs. The uneven display is caused by a change in the threshold voltage of the liquid crystal due to a change in the temperature of the liquid crystal due to heat.
【0004】そのメカニズムを簡単に説明する。液晶の
しきい電圧Vthは、下記数式1のように、液晶材料の弾
性定数(K)と、誘電率異方性(Δε)に依存する。[0004] The mechanism will be briefly described. The threshold voltage Vth of the liquid crystal depends on the elastic constant (K) of the liquid crystal material and the dielectric anisotropy (Δε) as in the following equation 1.
【0005】[0005]
【数1】 ここで、弾性定数Kの温度変化は、通常、誘電率異方性
Δεの温度変化より大きい。そのため、結果的に、温度
変化によって、K/Δεが変化し、しきい電圧Vthが変
化してしまう。(Equation 1) Here, the temperature change of the elastic constant K is generally larger than the temperature change of the dielectric anisotropy Δε. Therefore, as a result, K / Δε changes due to a temperature change, and the threshold voltage Vth changes.
【0006】この問題を解決する方法として、 (1)ネマティック相→等方相への転移温度(Tni)が
高い液晶材料を用いることにより、K及びΔεの温度依
存性を小さくする方法。 (2)室温での誘電率異方性Δεが大きい液晶材料を用
いることにより、室温付近での誘電率異方性Δεの温度
依存性を大きくし、温度変化によるK/Δεの変化を小
さくする方法(竹内ほか4名,第23回液晶討論会講演
予稿集230頁−231頁,1997年,竹下ほか5
名,第23回液晶討論会講演予稿集368頁−369
頁,1997年)。等が提案されている。As a method for solving this problem, (1) a method of reducing the temperature dependence of K and Δε by using a liquid crystal material having a high transition temperature (Tni) from a nematic phase to an isotropic phase. (2) By using a liquid crystal material having a large dielectric anisotropy Δε at room temperature, the temperature dependence of the dielectric anisotropy Δε near room temperature is increased, and the change in K / Δε due to a temperature change is reduced. Method (Takeuchi et al., 4 people, Proceedings of the 23rd LCD Symposium, 230-231 pages, 1997, Takeshita et al., 5)
Name, Proceedings of the 23rd Liquid Crystal Symposium, 368-369
P. 1997). Etc. have been proposed.
【0007】しかしながら(1)の方法では、熱による
表示むらは低減できるが、相転移温度(Tni)が高くな
ることにより、室温付近での液晶材料の粘度が上昇し、
液晶の応答が著しく遅くなるという問題がある。また
(2)の公知例の方法では、熱による表示むらを低減す
るために、誘電率異方性Δεの温度依存性をどの程度に
すれば良いか、また、そのためにはどうすればよいかに
ついては、具体的に示されていない。However, in the method (1), display unevenness due to heat can be reduced, but the viscosity of the liquid crystal material near room temperature increases due to an increase in the phase transition temperature (Tni).
There is a problem that the response of the liquid crystal becomes extremely slow. In the method of the known example (2), it is necessary to determine the temperature dependence of the dielectric anisotropy Δε in order to reduce display unevenness due to heat, and how to do so. , Not specifically shown.
【0008】一方、熱による表示むらとは別の課題とし
て、ノーマリーブラック方式の液晶表示装置のコントラ
ストを向上させたいとの課題がある。On the other hand, as another problem other than display unevenness due to heat, there is a problem that it is desired to improve the contrast of a normally black liquid crystal display device.
【0009】液晶表示装置のコントラストは、黒表示時
の輝度と白表示時の輝度との比で表わされる。液晶のツ
イスト角が240度以上である、スーパーツイスティッ
ドネマティック(STN)方式の液晶表示装置では、低
電圧で黒表示し、高電圧で白表示する、いわゆるノーマ
リーブラック(もしくはノーマリークローズ)という表
示方式が用いられる。また基板面内に電界を引加し液晶
を駆動させる、いわゆる横電界方式液晶表示装置(例え
ば特公昭63−21907号)でも、一般的にノーマリ
ーブラック方式が用いられている。このようなノーマリ
ーブラック方式の液晶表示装置では、黒表示時に、スペ
ーサーの周辺で白抜け、すなわち光漏れが発生する。そ
のため黒輝度が十分に下がらず、コントラストが低下す
るという問題がある。[0009] The contrast of a liquid crystal display device is represented by the ratio of the luminance during black display to the luminance during white display. In a super twisted nematic (STN) type liquid crystal display device in which the twist angle of the liquid crystal is 240 degrees or more, so-called normally black (or normally closed), which performs black display at low voltage and white display at high voltage. A display method is used. A so-called lateral electric field type liquid crystal display device (for example, Japanese Patent Publication No. 63-21907) in which an electric field is applied to the substrate surface to drive the liquid crystal generally uses a normally black method. In such a normally black liquid crystal display device, a white spot, that is, light leakage occurs around the spacer during black display. Therefore, there is a problem that the black luminance is not sufficiently reduced, and the contrast is reduced.
【0010】光漏れの一つの原因は、黒表示時にスペー
サー自体を光が透過し、これが光漏れとなることにあ
る。これを低減するため、スペーサー本体を着色し、透
過率を低下させる方法が提案されている(例えば特開平
9−25309号公報,特開平9−208607号公
報,特開平9−221507号公報,特開平9−325
342号公報,特開平10−104634号公報)。One of the causes of light leakage is that light is transmitted through the spacer itself during black display, which results in light leakage. In order to reduce this, a method has been proposed in which the spacer body is colored to reduce the transmittance (for example, JP-A-9-25309, JP-A-9-208607, JP-A-9-221507, Kaihei 9-325
342, JP-A-10-104634).
【0011】また、光漏れのもう一つの原因は、スペー
サーの周辺で液晶の配向が、スペーサーのない部分の配
向と異なり、このため黒表示時でもスペーサー周辺で光
が透過してしまうことにある。このスペーサー周辺の光
漏れを低減するために、表面に長鎖アルキル基等を付加
したスペーサーを用い、液晶分子をスペーサーの表面に
対して垂直に配向させる方法が提案されている(例えば
特開平8−262453号公報,特開平8−328018号公
報,特開平9−194842号公報,特開平9−244
034号公報,特開平10−90691号公報)。Another cause of the light leakage is that the orientation of the liquid crystal around the spacer is different from the orientation of the portion without the spacer, so that light is transmitted around the spacer even during black display. . In order to reduce the light leakage around the spacer, a method has been proposed in which a liquid crystal molecule is vertically aligned with respect to the surface of the spacer by using a spacer having a long-chain alkyl group or the like added to the surface (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H08-208,878). -262453, JP-A-8-328018, JP-A-9-194842, JP-A-9-244
034, JP-A-10-90691).
【0012】液晶表示装置に用いられている液晶材料に
は様々なものがあるが、代表的な化合物としては、シア
ノ基を有する化合物,フッ素系化合物,トラン系化合
物、及びニュートラルと呼ばれる誘電率異方性がほとん
ど0である化合物等がある。特にSTN方式の液晶表示
装置では、低駆動電圧化のためにシアノ基を有する化合
物が主に用いられている。There are various types of liquid crystal materials used in liquid crystal display devices. Representative compounds include compounds having a cyano group, fluorine compounds, tolan compounds, and dielectric constants called neutral. There are compounds having almost zero anisotropy. In particular, in an STN mode liquid crystal display device, a compound having a cyano group is mainly used to reduce the driving voltage.
【0013】[0013]
【発明が解決しようとする課題】発明者らは、液晶表示
装置のコントラストを向上させ、しかも、温度による表
示むらを低減するために、実際に、長鎖アルキル基等が
表面に付加されたスペーサーを用い、かつ、誘電率異方
性Δεの大きな液晶材料を用いて、液晶表示装置を作製
する実験を行った。しかしながら、熱による表示むらを
低減することは達成できたが、上述のスペーサーを用い
ているにも関わらず、コントラストは低下するという問
題が発生した。詳細に検討した結果、誘電率異方性Δε
の増大に伴い、黒表示時におけるスペーサー周辺での光
漏れ量が増大し、コントラストが低下していることが判
明した。すなわち、誘電率異方性Δεの大きな液晶材料
は、表示の熱むら低減の効果を得られるが、このような
材料では表面処理したスペーサーを用いてもスペーサー
周辺の配向を制御できず、光漏れ量を低減できない。SUMMARY OF THE INVENTION In order to improve the contrast of a liquid crystal display device and to reduce display unevenness due to temperature, the inventors have actually added a spacer having a long-chain alkyl group or the like to the surface. An experiment was conducted in which a liquid crystal display device was fabricated using a liquid crystal material having a large dielectric anisotropy Δε. However, although the display unevenness due to heat can be reduced, there is a problem that the contrast is reduced in spite of using the above-mentioned spacer. As a result of detailed examination, the dielectric anisotropy Δε
It was found that the amount of light leakage around the spacer during black display increased with an increase in the contrast, and the contrast decreased. In other words, a liquid crystal material having a large dielectric anisotropy Δε can provide an effect of reducing heat unevenness in display, but with such a material, even if a surface-treated spacer is used, the alignment around the spacer cannot be controlled, resulting in light leakage. The amount cannot be reduced.
【0014】このため、熱むらの少ない均一な表示と、
高コントラストとがトレードオフの関係にあり、両者を
両立できないという問題に直面した。Therefore, a uniform display with less heat unevenness,
There is a trade-off between high contrast and a problem that both cannot be achieved.
【0015】また、熱による表示むらを低減させる場
合、上述の(1),(2)の従来技術では誘電率異方性
Δεや相転移温度Tniを具体的にどれくらいの値に設定
すればよいかは明らかになっていなかった。In order to reduce display unevenness due to heat, the values of the dielectric anisotropy .DELTA..epsilon. And the phase transition temperature Tni may be specifically set in the prior arts (1) and (2). It was not clear.
【0016】また、コントラストを向上させる場合、ス
ペーサーの表面処理のみならず、スペーサーと液晶材料
との相互作用を考慮する必要があるが、どのように相互
作用しているかについては不明である。In order to improve the contrast, it is necessary to consider not only the surface treatment of the spacer but also the interaction between the spacer and the liquid crystal material, but it is unclear how the spacer interacts.
【0017】本発明の第1の目的は、低電圧で黒表示
し、高電圧で白表示する、いわゆるノーマリーブラック
方式の液晶表示装置において、光源や回路からの発熱に
よる表示むらが少なく、かつ、高コントラストを両立で
きる高画質な液晶表示装置を提供することにある。A first object of the present invention is to provide a so-called normally black type liquid crystal display device which performs black display at a low voltage and white display at a high voltage, and has less display unevenness due to heat generated from a light source or a circuit. Another object of the present invention is to provide a high-quality liquid crystal display device that can achieve both high contrast.
【0018】本発明の第2の目的は、光源や回路からの
発熱による表示むらを抑制することのできる液晶材料の
設計方法を提供することにある。A second object of the present invention is to provide a method for designing a liquid crystal material capable of suppressing display unevenness due to heat generated from a light source or a circuit.
【0019】本発明の第3の目的は、いわゆるノーマリ
ーブラック方式の液晶表示装置において、スペーサー周
辺からの光漏れの少ない高コントラストの液晶表示装置
を提供することにある。A third object of the present invention is to provide a so-called normally black type liquid crystal display device having a high contrast with little light leakage from around the spacer.
【0020】[0020]
【課題を解決するための手段】本発明の第1の実施態様
の液晶表示装置は、液晶材料が、温度が10℃変化した
場合の駆動電圧閾値の変化ΔVthが、25mVより小さ
い特性を有し、かつ、液晶材料が35重量%以下の含有
率でシアノ基を有する液晶化合物を含有するものであ
る。A liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention is characterized in that a change in the drive voltage threshold ΔVth when the temperature changes by 10 ° C. is smaller than 25 mV. In addition, the liquid crystal material contains a liquid crystal compound having a cyano group at a content of 35% by weight or less.
【0021】さらには、本発明の液晶表示装置の液晶材
料が、温度が10℃変化した場合の誘電率異方性の変化
量Δ(Δε)が、Δ(Δε)≧1.45−(Tni/10
0)満たすものである。Furthermore, when the temperature of the liquid crystal material of the liquid crystal display device of the present invention changes by 10 ° C., the change Δ (Δε) in dielectric anisotropy is Δ (Δε) ≧ 1.45- (Tni / 10
0) Satisfy.
【0022】さらに、この液晶材料のシアノ基を有する
液晶化合物が、Further, the liquid crystal compound having a cyano group of the liquid crystal material is
【0023】[0023]
【化2】 (ただし、X1,X2は、HもしくはFである)なる化
学構造を有する化合物であるというものである。Embedded image (Where X1 and X2 are H or F).
【0024】また、本発明の第2の実施態様の液晶表示
装置は、ノーマリーブラックでスーパーツイスティッド
ネマティック方式の液晶表示装置の液晶材料の設計方法
であって、温度が10℃変化した場合の誘電率異方性の
変化量Δ(Δε)が、Δ(Δε)≧1.45−(Tni/
100)(ただし、Tniは液晶材料が液晶相から等方相
になる温度である)を満たすように、液晶材料を構成す
る液晶化合物およびその組成を選択するというものであ
る。A liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention is a method for designing a liquid crystal material of a normally black super twisted nematic type liquid crystal display device. When the variation Δ (Δε) of the dielectric anisotropy is Δ (Δε) ≧ 1.45- (Tni /
100) (where Tni is a temperature at which the liquid crystal material changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase), and a liquid crystal compound constituting the liquid crystal material and its composition are selected.
【0025】また、本発明の第3の実施態様の液晶表示
装置は、ノーマリーブラックでスーパーツイスティッド
ネマティック方式の液晶表示装置であって、一対の基板
と、一対の基板の間に挟まれたスペーサーと、一対の基
板の間に液晶材料を充填することにより形成した液晶層
とを有し、液晶材料は、35重量%以下の含有率でシア
ノ基を有する液晶化合物を含有するというものである。A liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention is a normally black super twisted nematic liquid crystal display device, which is sandwiched between a pair of substrates. It has a spacer and a liquid crystal layer formed by filling a liquid crystal material between a pair of substrates. The liquid crystal material contains a liquid crystal compound having a cyano group at a content of 35% by weight or less. .
【0026】[0026]
【発明の実施の形態】発明の一実施の形態による液晶表
示装置について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A liquid crystal display according to one embodiment of the present invention will be described.
【0027】本実施の形態の液晶表示装置は、液晶材料
として、下記第1の条件、および、第2の条件を満たす
液晶材料を用いることにより、熱による表示むらの低減
と、高コントラストとを両立させる。The liquid crystal display device of the present embodiment uses a liquid crystal material satisfying the following first and second conditions as a liquid crystal material to reduce display unevenness due to heat and achieve high contrast. Make them compatible.
【0028】第1の条件は、熱による表示むらを視認で
きない程度に抑制するための条件であり、具体的には、
液晶材料の温度が10℃変化したときの誘電率異方性Δ
εの変化量が下記式を満たすような液晶材料を用いる。 (Δεの変化量)≧1.45−(Tni/100) ただし、上記式中のTniは、液晶が液晶相から等方相に
相転移する温度(℃)を示す。The first condition is a condition for suppressing display unevenness due to heat to such an extent that it cannot be visually recognized.
Dielectric anisotropy Δ when the temperature of the liquid crystal material changes by 10 ° C.
A liquid crystal material whose variation in ε satisfies the following equation is used. (Change of Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100) Here, Tni in the above formula indicates a temperature (° C.) at which the liquid crystal changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase.
【0029】また、第2の条件は、液晶材料に含まれる
シアノ基を有する化合物を液晶材料全体の35重量%以
下の含有率にするというものである。これは次のような
理由による。第1の条件を満たす液晶材料の組成を設計
するには、液晶材料として誘電率異方性Δεが大きい液
晶材料を用いることが有効である。誘電率異方性Δε
は、温度が相転移温度Tni以上の等方相においてはその
値が0となるため、Tniが同じであれば室温付近でのΔ
εが大きければ大きいほど、温度上昇に伴うΔεの減少
量が大きくなるためである。しかしながら、発明者ら
は、誘電率異方性Δεが大きい材料を無条件に用いた場
合、後に詳しく説明するように液晶分子がスペーサーの
表面と平行(接線方向)に配向することがあり、これが
スペーサー周辺での光漏れの原因となることに気づい
た。これは、誘電率異方性Δεの大きい液晶分子は、双
極子モーメントが大きくなる傾向にあり、スペーサーの
表面と強く相互作用するためである。そこで、これを防
止するために上記第2の条件を定める。第1および第2
の条件を満たす液晶材料を用いることにより、熱による
表示むらの低減とコントラストの向上とを同時に実現す
ることが可能になる。本実施の形態の液晶表示装置の構
成は、上記第1および第2の条件を満たすように液晶材
料を選択する他は、通常のスーパーツイスティッドネマ
ティック(STN)方式の液晶表示装置と同様の構成で
あるので、ここでは簡単に説明する。The second condition is that the content of the compound having a cyano group contained in the liquid crystal material is 35% by weight or less of the whole liquid crystal material. This is for the following reasons. In order to design a composition of a liquid crystal material satisfying the first condition, it is effective to use a liquid crystal material having a large dielectric anisotropy Δ 異 方 性 as the liquid crystal material. Dielectric anisotropy Δε
Is zero in an isotropic phase whose temperature is equal to or higher than the phase transition temperature Tni.
This is because the larger the value of ε, the larger the amount of decrease of Δε with the temperature rise. However, when the inventors unconditionally use a material having a large dielectric anisotropy Δε, the liquid crystal molecules may be oriented in parallel (tangential direction) to the surface of the spacer as described in detail later. I noticed that it could cause light leakage around the spacer. This is because liquid crystal molecules having a large dielectric anisotropy Δε tend to have a large dipole moment and strongly interact with the surface of the spacer. Therefore, the second condition is determined to prevent this. First and second
By using a liquid crystal material satisfying the above condition, it is possible to simultaneously reduce display unevenness due to heat and improve contrast. The configuration of the liquid crystal display device of the present embodiment is the same as that of a normal super twisted nematic (STN) liquid crystal display device except that a liquid crystal material is selected so as to satisfy the first and second conditions. Therefore, a brief description will be given here.
【0030】本実施の形態の液晶表示装置の液晶素子
は、図8のように、ガラス基板4aとガラス基板4bと
の間に液晶層6を挟んだ構成である。ガラス基板4aの
液晶層6側の面には、ストライプ状にパターニングされ
たITO(Indium Tin Oxide)電極5aと、不図示のポ
リイミド配向膜とが備えられている。The liquid crystal element of the liquid crystal display device according to the present embodiment has a structure in which a liquid crystal layer 6 is interposed between a glass substrate 4a and a glass substrate 4b as shown in FIG. On the surface of the glass substrate 4a on the side of the liquid crystal layer 6, an ITO (Indium Tin Oxide) electrode 5a patterned in a stripe shape and a polyimide alignment film (not shown) are provided.
【0031】一方、ガラス基板4bの液晶層6側の面に
は、不図示のカラーフィルターとストライプ状にパター
ニングされたITO電極5bと不図示のポリイミド配向
膜とが備えられている。電極5aと電極5bの方向は、
直交するように形成されている。ガラス基板4aとガラ
ス基板4bとの間隔は、これらの間に挟まれたスペーサ
ー7によって一定に保たれている。それぞれのポリイミ
ド配向膜には、ラビング方向の成す角が60度(液晶の
ツイスト角度が240度)となるようにラビング処理さ
れている。なお、本実施の形態では、スペーサー7とし
て、表面に液晶分子を垂直に配向させるための処理が施
されたものを用いている。また、スペーサー7本体は着
色され、光を透過しない。On the other hand, the surface of the glass substrate 4b on the liquid crystal layer 6 side is provided with a color filter (not shown), an ITO electrode 5b patterned in stripes, and a polyimide alignment film (not shown). The directions of the electrodes 5a and 5b are
They are formed so as to be orthogonal. The distance between the glass substrate 4a and the glass substrate 4b is kept constant by the spacer 7 interposed therebetween. Each polyimide alignment film is rubbed so that the angle formed by the rubbing direction is 60 degrees (the twist angle of the liquid crystal is 240 degrees). In the present embodiment, a spacer 7 whose surface is subjected to a process for vertically aligning liquid crystal molecules is used as the spacer 7. The spacer 7 body is colored and does not transmit light.
【0032】液晶素子の背面側には、導光体8,偏光板
2a,位相差板3aが配置されている。導光体8の側面
にはバックライト9が配置されている。また、液晶素子
の全面側には、位相差板3b,偏光板2bが配置されて
いる。また、液晶素子の周囲には、上下の電極5a,5
bに接続された、液晶に電気信号を与える駆動回路(不
図示)が配置されている。偏光板2a,2b,位相差板
3a,3bを取り付けるときには、一般的なSTN方式
の液晶表示装置と同様に、低電圧で黒表示,高電圧で白
表示となるように配置した。On the back side of the liquid crystal element, a light guide 8, a polarizing plate 2a, and a retardation plate 3a are arranged. A backlight 9 is arranged on a side surface of the light guide 8. Further, a retardation plate 3b and a polarizing plate 2b are arranged on the entire surface of the liquid crystal element. The upper and lower electrodes 5a, 5a are provided around the liquid crystal element.
and a drive circuit (not shown) for supplying an electric signal to the liquid crystal, which is connected to b. When the polarizing plates 2a and 2b and the phase difference plates 3a and 3b are mounted, they are arranged so as to display black at low voltage and white at high voltage, similarly to a general STN type liquid crystal display device.
【0033】この液晶表示装置を製造する方法として
は、よく知られた一般的な方法を用いる。まず、ストラ
イプ状にパターニングされたITO電極5aが形成され
たガラス基板4aを用意し、ポリイミド前駆体ワニスを
塗布,焼成することにより、ポリイミド配向膜を形成す
る。また、カラーフィルターとストライプ状にパターニ
ングされたITO電極とが形成されたガラス基板4bを
用意し、同様にポリイミド配向膜を形成する。これらの
配向膜にラビング処理を行い、上下基板のITO電極5
a,5bの方向が直交し、上下基板4a,4bのラビン
グ角度が60度(液晶のツイスト角度が240度)とな
るように基板4a,4bを向かい合わせ、スペーサー7
によって基板間隔を一定に保持し、基板4a,4bの周
囲を熱硬化性のシール剤により貼り合わせる。貼り合わ
せた基板4a,4bの隙間に、予め選択しておいた組成
の液晶材料を封入し液晶層6を形成する。この液晶素子
の周辺に、駆動回路を取り付け、背面にバックライト
9,導光体8,偏光板2a等を設置し、前面に偏光板2
b等を設置し、液晶表示装置として完成する。As a method of manufacturing the liquid crystal display device, a well-known general method is used. First, a glass substrate 4a on which an ITO electrode 5a patterned in a stripe pattern is formed is prepared, and a polyimide precursor varnish is applied and baked to form a polyimide alignment film. Further, a glass substrate 4b on which a color filter and ITO electrodes patterned in a stripe pattern are formed is prepared, and a polyimide alignment film is formed in the same manner. Rubbing treatment is performed on these alignment films, and the ITO electrodes 5
The substrates 4a and 4b face each other such that the directions of a and 5b are orthogonal to each other and the rubbing angle of the upper and lower substrates 4a and 4b is 60 degrees (twist angle of the liquid crystal is 240 degrees).
The gap between the substrates is kept constant, and the periphery of the substrates 4a and 4b is bonded with a thermosetting sealant. A liquid crystal material having a preselected composition is sealed in the gap between the bonded substrates 4a and 4b to form a liquid crystal layer 6. A drive circuit is mounted around the liquid crystal element, and a backlight 9, a light guide 8, a polarizing plate 2a, and the like are provided on the back surface, and the polarizing plate 2 is provided on the front surface.
b, etc. are installed to complete the liquid crystal display device.
【0034】つぎに、本液晶表示装置において、上述し
た熱による表示むらを視認できない程度に抑制するため
の第1の条件を、発明者らがどのように導き出したかを
説明する。Next, a description will be given of how the present inventors have derived the first condition for suppressing the above-described display unevenness due to heat in the present liquid crystal display device to such an extent that it cannot be visually recognized.
【0035】発明者らは、まず、図8の液晶表示装置
を、従来の液晶材料で液晶層6を形成したものを実際に
作製し、画像を表示させた。その結果、時間が経過する
につれ熱による表示むらが発生した。そこで、表示部の
表面温度を測定したところ、低いところで30℃、高い
ところで40℃であった。したがって、この表示むら
は、温度によって液晶のしきい値電圧(Vth)が変化し
たためであると考えられた。この表示むらは、30℃で
のしきい電圧Vth(30℃)と40℃でのしきい電圧Vth
(40℃)の差、ΔVth=Vth(30℃)−Vth(40℃)を
低減することによりこの表示むらを低減することができ
ると考えられる。なお。ここでは液晶のしきい電圧Vth
を、相対透過率40%(すなわち相対輝度B40)が得
られるときの電圧(V40)と定義する。First, the inventors actually manufactured a liquid crystal display device shown in FIG. 8 in which a liquid crystal layer 6 was formed from a conventional liquid crystal material, and displayed an image. As a result, display unevenness due to heat occurred as time passed. Then, when the surface temperature of the display section was measured, it was 30 ° C. at a low position and 40 ° C. at a high position. Therefore, it was considered that the display unevenness was due to a change in the threshold voltage (Vth) of the liquid crystal depending on the temperature. The display unevenness is caused by the threshold voltage Vth (30 ° C.) at 30 ° C. and the threshold voltage Vth at 40 ° C.
It is considered that the display unevenness can be reduced by reducing the difference of (40 ° C.) and ΔVth = Vth (30 ° C.) − Vth (40 ° C.). In addition. Here, the threshold voltage Vth of the liquid crystal
Is defined as a voltage (V40) at which a relative transmittance of 40% (that is, relative luminance B40) is obtained.
【0036】ここで人間の視感度を考えると、どの程度
の輝度差を人間が認識できるかの値として良く知られた
ものとしてウェーバー比がある。それによると、10%
以上の輝度差を人間は認識することができるとされてい
る。すなわち、表示面内に温度分布が生じ、それによっ
て液晶の相対輝度B40の変化がもたらされても、それ
が10%以内であれば表示むらを人間は認識できない。
ここで図1のように駆動電圧Vthを温度30℃でB40
が得られる電圧V40に設定すると、温度が40℃まで
上昇している部分の相対輝度は、B40よりもΔBだけ
大きくなる。したがって、このΔBが、当初のB40に
対して10%以内、すなわちΔB/B40≦0.1であ
れば、人間は認識できない。Considering human visibility, the Weber ratio is a well-known value of how much luminance difference a human can recognize. According to it, 10%
It is said that a human can recognize the above difference in luminance. That is, even if a temperature distribution is generated in the display surface, which causes a change in the relative luminance B40 of the liquid crystal, if the change is within 10%, the display unevenness cannot be recognized by a human.
Here, as shown in FIG.
Is obtained, the relative luminance of the portion where the temperature has risen to 40 ° C. becomes larger than B40 by ΔB. Therefore, if ΔB is within 10% of the original B40, that is, if ΔB / B40 ≦ 0.1, humans cannot recognize.
【0037】そこで液晶表示装置を恒温槽に入れ、液晶
表示装置の温度を種々の温度に変化させて、そのつど相
対輝度を測定し、温度30℃の時の相対輝度との差を求
めて温度変化ごとの相対輝度の変化ΔBを測定した。ま
た、その温度で相対輝度B40が得られる駆動電圧V40
を測定し、温度30℃の時の駆動電圧V40(=Vth)と
の差ΔV40とを求めた。そして、ΔBとΔV40との
関係を図2に示した。図2からわかるように、温度変化
による駆動電圧V40の変化ΔV40が25mV以下で
あれば、相対輝度の変化ΔBが、温度30℃のときの相
対輝度B40の10%以内に納まることが判った。従っ
て、熱による表示むらを低減するためには、ΔV40≦
25mVとしなければならないことが判明した。Then, the liquid crystal display device is placed in a thermostat, the temperature of the liquid crystal display device is changed to various temperatures, the relative luminance is measured each time, and the difference from the relative luminance at a temperature of 30 ° C. is obtained. The change ΔB of the relative luminance for each change was measured. Further, a drive voltage V40 at which the relative luminance B40 is obtained at that temperature.
Was measured, and a difference ΔV40 from the drive voltage V40 (= Vth) at a temperature of 30 ° C. was obtained. FIG. 2 shows the relationship between ΔB and ΔV40. As can be seen from FIG. 2, when the change ΔV40 of the drive voltage V40 due to the temperature change is 25 mV or less, the change ΔB of the relative luminance falls within 10% of the relative luminance B40 at the temperature of 30 ° C. Therefore, in order to reduce display unevenness due to heat, ΔV40 ≦
It was found that the voltage had to be 25 mV.
【0038】そこで、ΔV40≦25mVとするため
に、前述した数式1Therefore, in order to satisfy ΔV40 ≦ 25 mV, the above-mentioned equation (1) is used.
【0039】[0039]
【数2】 に従って、液晶の誘電率異方性Δεの温度依存性を大き
くし、弾性定数Kの温度依存性を補償し、見かけ上ΔV
40を小さくすることを試みた。そのために相転移温度
Tniがほぼ同じで、誘電率異方性Δεの温度依存性の異
なる液晶材料を用意し、それらの液晶材料のΔV40を
測定した。また、その液晶材料ごとの誘電率異方性Δε
の温度依存性を求めるため、30℃におけるΔεと40
℃におけるΔεの差Δ(Δε)を求めた。図3にその結果
を示す。図3では、横軸にΔ(Δε)をとり、縦軸にΔV
40をとった。図3から判るように、ΔV40≦25m
Vとするためには、Δ(Δε)≧0.7 にする必要があ
ることが判る。従って、液晶材料として、30℃におけ
るΔεと40℃におけるΔεとの差Δ(Δε)が、を
0.7 以上の液晶材料を用いることにより、駆動電圧の
温度変化を人間が輝度差として認識できる程度以下にす
ることが可能となることが判明した。(Equation 2) , The temperature dependence of the dielectric anisotropy Δε of the liquid crystal is increased, the temperature dependence of the elastic constant K is compensated, and the apparent ΔV
An attempt was made to reduce 40. For this purpose, liquid crystal materials having the same phase transition temperature Tni and different temperature dependences of the dielectric anisotropy Δε were prepared, and ΔV40 of these liquid crystal materials was measured. Also, the dielectric anisotropy Δε of each liquid crystal material
Δ 求 め る at 30 ° C. and 40
The difference Δ (Δε) of Δε at ° C. was determined. FIG. 3 shows the result. In FIG. 3, Δ (Δε) is plotted on the horizontal axis, and ΔV is plotted on the vertical axis.
I got 40. As can be seen from FIG. 3, ΔV40 ≦ 25 m
It can be seen that it is necessary to satisfy Δ (Δε) ≧ 0.7 in order to obtain V. Therefore, by using a liquid crystal material having a difference Δ (Δε) between Δε at 30 ° C. and Δε at 40 ° C. of 0.7 or more, a human can recognize a temperature change of the driving voltage as a luminance difference. It has been found that it is possible to reduce the temperature to a degree or less.
【0040】但し、ここでは、液晶材料として、相転移
温度Tniがほぼ75℃のものを用いている。熱むらを低
減するために、どの程度のΔ(Δε)が必要かは、液晶
材料の相転移温度Tniに依存する。これは前述したとお
り、相転移温度Tniが高くなれば、弾性定数Kの温度依
存性が小さくなるため、その温度依存性を補償するため
のΔ(Δε)が小さくてもすむためである。そこで、相
転移温度Tniが異なる液晶材料を用意し、上述と同様
に、ΔV40≦25mVとするためのΔ(Δε)を測定
した。そして、求めたΔ(Δε)と相転移温度Tniとの
関係を求めた。その結果を図7に示す。図7より、ΔV
40≦25mVとするためには、Δ(Δε)とTniとの関
係が、 Δ(Δε)≧1.45−(Tni/100) を満たす必要があることを導くことができた。したがっ
て、液晶材料として、Δ(Δε)とTni との関係が上
記関係を満たす材料を用いることにより、駆動電圧の温
度変化を人間が輝度差として認識できる程度以下にする
ことができることがわかった。However, here, a liquid crystal material having a phase transition temperature Tni of about 75 ° C. is used. How much Δ (Δε) is required to reduce thermal unevenness depends on the phase transition temperature Tni of the liquid crystal material. This is because, as described above, when the phase transition temperature Tni increases, the temperature dependence of the elastic constant K decreases, and Δ (Δε) for compensating the temperature dependence may be small. Accordingly, liquid crystal materials having different phase transition temperatures Tni were prepared, and Δ (Δε) for measuring ΔV40 ≦ 25 mV was measured in the same manner as described above. Then, the relationship between the determined Δ (Δε) and the phase transition temperature Tni was determined. FIG. 7 shows the result. From FIG. 7, ΔV
In order to satisfy 40 ≦ 25 mV, it was possible to guide that the relationship between Δ (Δε) and Tni needs to satisfy Δ (Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100). Therefore, it was found that by using a material in which the relationship between Δ (Δε) and Tni satisfies the above relationship as the liquid crystal material, the temperature change of the driving voltage can be reduced to a level that can be recognized by a human as a luminance difference.
【0041】なお、ここでは、液晶表示装置の温度分布
が低いところで30℃、高いところで40℃であったた
め、Δ(Δε)として、30℃におけるΔεと40℃に
おけるΔεとの差と定義しているが、室温の変化によ
り、この温度分布はかならず30℃〜40℃になるとは
限らない。しかし、温度分布の最高温度と最低温度との
差自体は、室温が若干変化したとしても大きく変化しな
いと考えられ、本実施の形態の液晶表示装置の場合、温
度差は10℃前後になると考えられる。また、室温前後
のΔεの変化はほぼリニアであるため、Δ(Δε)とし
ては、液晶材料の温度が10℃変化したときの誘電率異
方性Δεの変化量としても上記関係は成り立つと考えら
れる。これにより、本実施の形態の液晶表示装置の液晶
材料が満たすべき第1の条件として、液晶材料の温度が
10℃変化したときの誘電率異方性Δεの変化量が下記
式を満たすような液晶材料、 (Δεの変化量)≧1.45−(Tni/100) (ただし、上記式中のTniは、液晶が液晶相から等方相
に相転移する温度(℃)を示す。)を用いるという条件
を導くことができた。この第1の条件により、熱による
表示むらを視認できない程度に抑制することができる。Here, since the temperature distribution of the liquid crystal display device was 30 ° C. where the temperature distribution was low and 40 ° C. where the temperature distribution was high, Δ (Δε) was defined as the difference between Δε at 30 ° C. and Δε at 40 ° C. However, this temperature distribution does not always reach 30 ° C. to 40 ° C. due to a change in room temperature. However, it is considered that the difference between the highest temperature and the lowest temperature in the temperature distribution does not significantly change even if the room temperature slightly changes, and in the case of the liquid crystal display device of the present embodiment, the temperature difference is considered to be about 10 ° C. Can be Further, since the change of Δε around room temperature is almost linear, it is considered that the above relationship holds even when Δ (Δε) is the amount of change in dielectric anisotropy Δε when the temperature of the liquid crystal material changes by 10 ° C. Can be Accordingly, the first condition that the liquid crystal material of the liquid crystal display device of the present embodiment should satisfy is that the amount of change in dielectric anisotropy Δε when the temperature of the liquid crystal material changes by 10 ° C. satisfies the following expression. Liquid crystal material, (change in Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100) (where Tni in the above formula indicates a temperature (° C.) at which the liquid crystal undergoes a phase transition from a liquid crystal phase to an isotropic phase). The condition of using could be derived. Under the first condition, display unevenness due to heat can be suppressed to such an extent that it cannot be visually recognized.
【0042】なお、液晶材料の温度が10℃変化したと
きの誘電率異方性Δεの変化量が液晶材料の組成によっ
て分布すること等を考慮すると、熱による表示むらを余
裕をもって視認できない程度に抑制するためには、 (Δεの変化量)≧1.5−(Tni/100) を満たすように液晶材料を選択することが望ましい。Considering, for example, that the amount of change in the dielectric anisotropy Δε when the temperature of the liquid crystal material changes by 10 ° C. is distributed depending on the composition of the liquid crystal material, display unevenness due to heat cannot be visually recognized with a margin. In order to suppress this, it is desirable to select a liquid crystal material so as to satisfy (change amount of Δε) ≧ 1.5− (Tni / 100).
【0043】つぎに、本実施の形態の液晶表示装置の液
晶材料が満たすべき第2の条件を、発明者らがどのよう
に導き出したかについて説明する。この第2の条件は、
高コントラストを実現するための条件であり、液晶材料
中のシアノ基を有する液晶化合物の液晶材料全体の35
重量%以下とするというものである。これにより、液晶
材料の組成物全体の双極子モーメントが高くなりすぎる
のを抑制し、スペーサー7の周辺での光漏れを防止す
る。Next, how the inventors have derived the second condition to be satisfied by the liquid crystal material of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described. This second condition is
This is a condition for realizing a high contrast.
% By weight or less. This suppresses the dipole moment of the entire liquid crystal material composition from becoming too high, and prevents light leakage around the spacer 7.
【0044】まず、発明者らは、従来の液晶表示装置で
の光漏れの原因を確認するため、種々の液晶材料を用い
て測定用液晶セルを作成した。この測定用液晶セルは、
上述したスペーサー7を挟んだガラス基板4a,4bの
間に液晶層6を挟んだものである。ガラス基板4a,4
bには、電極5a,5bは形成されていないが、ポリイ
ミド配向膜はそれぞれ形成されている。ガラス基板4a
のポリイミド配向膜のラビング方向は、ガラス基板4b
のポリイミド膜のラビング方向と反平行にした。このセ
ルは、一般的に反平行配向セルとよばれるものである。First, the inventors prepared liquid crystal cells for measurement using various liquid crystal materials in order to confirm the cause of light leakage in a conventional liquid crystal display device. This liquid crystal cell for measurement is
The liquid crystal layer 6 is interposed between the glass substrates 4a and 4b with the spacer 7 interposed therebetween. Glass substrates 4a, 4
On b, electrodes 5a and 5b are not formed, but polyimide alignment films are formed. Glass substrate 4a
The rubbing direction of the polyimide alignment film is the glass substrate 4b.
Was made antiparallel to the rubbing direction of the polyimide film. This cell is generally called an anti-parallel alignment cell.
【0045】このセル中に(1)PCH302(1−
(4−エトキシフェニル)−4−プロピルシクロヘキサ
ン)とPCH304(1−(4−ブトキシフェニル)−
4−プロピルシクロヘキサン)の等量混合物、(2)メ
ルク社製ZLI-1083(シアノPCHの3成分混合物(な
お、PCHはフェニルシクロヘキサンを意味する))、
(3)前記(1)と(2)の混合物の液晶をそれぞれ注
入し、偏光板のクロスニコル下で、セルのラビング方向
と一方の偏光板の偏光軸を一致させた状態で、そのスペ
ーサー周辺での液晶の配向を観察した。In this cell, (1) PCH 302 (1-
(4-ethoxyphenyl) -4-propylcyclohexane) and PCH304 (1- (4-butoxyphenyl)-
Equivalent mixture of 4-propylcyclohexane), (2) ZLI-1083 (3-component mixture of cyanoPCH (PCH means phenylcyclohexane)) manufactured by Merck,
(3) Liquid crystals of the mixture of the above (1) and (2) are respectively injected, and under the crossed Nicols of the polarizing plate, the rubbing direction of the cell and the polarizing axis of one of the polarizing plates are made to coincide with each other. The orientation of the liquid crystal in was observed.
【0046】上記(2),(3)のようにシアノ基を有
する化合物を用いるのは、上記第1の条件を満たす液晶
材料の組成を設計するには、誘電率異方性Δεが大きい
シアノ基を有する化合物を用いることが有効だからであ
る。しかしながら、発明者らは、スペーサー7周辺の光
漏れにシアノ基を有する化合物が影響している可能性が
あると考えた。The use of a compound having a cyano group as in the above (2) and (3) is necessary in order to design a composition of a liquid crystal material satisfying the first condition. This is because it is effective to use a compound having a group. However, the inventors have considered that the compound having a cyano group may influence light leakage around the spacer 7.
【0047】その結果、PCH302とPCH304の
等量混合物を注入した場合は、図4のように、スペーサ
ー7の周囲に環状に明部41が観察され、明部41の外
側は暗部になっていた。また、明部41には、偏光板の
偏光軸と一致する方向に十字に暗部線42,43が観察
された。偏光顕微鏡を用いた観察から、図9(a)のよ
うにスペーサー7の周りでは、液晶分子13がスペーサ
ー7の表面に対して垂直(スペーサー7の周囲に放射
状)に配向していると推定される(図4)。図9(a)
では、スペーサー7の周囲の一分子だけを示している
が、実際には、明部41の径方向の長さ分の複数の分子
が垂直に配向している。明部41の外側の暗部では、液
晶分子がラビング方向に平行に配向している。このた
め、明部41の外側では、直交している偏光板を光が通
過できないため暗部となる。また、スペーサー7自体
も、遮光処理がなされているため、暗部として観察され
る。スペーサー7の周囲の液晶分子13が放射状に配向
している部分は、液晶分子13の配向方向と、偏光板の
偏光軸とが一致している部分のみが暗部線42,43と
して観察される。液晶分子13の配向方向が偏光板の偏
光軸に対して傾いている部分は、偏光板を透過する偏光
成分が生じるため明部41として観察される。As a result, when a mixture of equal amounts of PCH302 and PCH304 was injected, as shown in FIG. 4, a bright portion 41 was observed annularly around the spacer 7, and a dark portion was formed outside the bright portion 41. . In the bright part 41, dark part lines 42 and 43 were observed crosswise in a direction coinciding with the polarization axis of the polarizing plate. From observation using a polarizing microscope, it is estimated that the liquid crystal molecules 13 are oriented perpendicular to the surface of the spacer 7 (radially around the spacer 7) around the spacer 7 as shown in FIG. (FIG. 4). FIG. 9 (a)
Shows only one molecule around the spacer 7, but actually, a plurality of molecules corresponding to the length in the radial direction of the light portion 41 are vertically oriented. In the dark portion outside the bright portion 41, the liquid crystal molecules are aligned in parallel with the rubbing direction. For this reason, outside the bright portion 41, the light cannot pass through the orthogonal polarizing plates, and thus becomes a dark portion. Further, the spacer 7 itself is also observed as a dark part because of the light-shielding treatment. In the part where the liquid crystal molecules 13 around the spacer 7 are radially aligned, only the part where the alignment direction of the liquid crystal molecules 13 and the polarization axis of the polarizing plate coincide with each other is observed as dark part lines 42 and 43. A portion where the alignment direction of the liquid crystal molecules 13 is inclined with respect to the polarization axis of the polarizing plate is observed as a bright portion 41 because a polarized component that transmits through the polarizing plate is generated.
【0048】つぎに、PCH302とPCH304の等
量混合物に、シアノPCHの混合物である、ZLI-1083を
重量比20%,30%,35%,40%で添加した液晶
材料およびZLI-1083100%を作成し、これを上述の平
行配向セル中に注入した。また、ZLI-1083100%の液
晶材料を同様に平行配向セル中に注入した。そして、ス
ペーサー周辺での液晶の配向を観察した。その結果を図
5(a)〜(e)に示す。なお、図5(a)〜(e)で
は、PCH302とPCH304の等量混合物をPCH
30Rと記している。Next, to a mixture of equal amounts of PCH302 and PCH304, a liquid crystal material in which ZLI-1083, which is a mixture of cyanoPCH, was added at a weight ratio of 20%, 30%, 35%, and 40%, and 100% of ZLI-1083. It was made and injected into the parallel alignment cell described above. A 100% liquid crystal material of ZLI-1083 was similarly injected into the parallel alignment cell. Then, the orientation of the liquid crystal around the spacer was observed. The results are shown in FIGS. In FIGS. 5A to 5E, an equal mixture of PCH302 and PCH304 is added to PCH302.
30R.
【0049】図5(a),(b)のように、ZLI-1083の
含有量を30重量%以下の場合、スペーサー7周辺の配
向は、ほぼ図4と同じであり、特に大きな変化は観察さ
れなかった。しかしながら、ZLI-1083の含有量が35重
量%以上になると、図5(c)〜(e)のようにスペーサ
ー周辺配向が著しく変化した。偏光顕微鏡を用いた観察
から、図5(c)のZLI-1083の含有量が35重量%の場
合には、図9(b)のように液晶分子の配向状態がスペ
ーサー7の表面に垂直に配向している液晶分子13と平
行に配向している液晶分子13とが混在していると考え
られる。さらには、ZLI-1083が100重量%の場合に
は、ラビング方向を除き、液晶分子13がスペーサー7
の表面にほぼ平行に配向していると推定される(図9
(c))。As shown in FIGS. 5A and 5B, when the content of ZLI-1083 is 30% by weight or less, the orientation around the spacer 7 is almost the same as in FIG. Was not done. However, when the content of ZLI-1083 was 35% by weight or more, the orientation around the spacer was significantly changed as shown in FIGS. 5 (c) to 5 (e). From the observation using a polarizing microscope, when the content of ZLI-1083 in FIG. 5C is 35% by weight, the orientation of the liquid crystal molecules is perpendicular to the surface of the spacer 7 as shown in FIG. It is considered that the aligned liquid crystal molecules 13 and the liquid crystal molecules 13 aligned in parallel are mixed. Further, when ZLI-1083 is 100% by weight, the liquid crystal molecules 13 have the spacer 7 except for the rubbing direction.
It is presumed that they are oriented almost parallel to the surface of FIG.
(C)).
【0050】ZLI-1083の含有量によって液晶分子13の
スペーサー周辺の配向状態に差が生じるのは、液晶分子
13個々のもつ双極子モーメントの大きさの違いにより
説明することができる。シアノ基を有する化合物および
ニュートラル系の化合物の双極子モーメントを分子軌道
計算MOPAC93(AM1)で計算した。誘電率異方
性の大きな化合物である、4−メチル−(4−シアノフ
ェニル)シクロヘキサン、4−メチル−(4−シアノ−
3,5−ジフッ素フェニル)シクロヘキサンの双極子モ
ーメントは、それぞれ3.93デバイ、5.43デバイで
あるのに対して、Δε≦1のビス(4−メチルシクロヘ
キサン)、ビス(4−メチルベンゼン)の双極子モーメ
ントはそれぞれ0.035デバイ,0.027デバイと非
常に小さかった。The difference in the orientation of the liquid crystal molecules 13 around the spacer depending on the content of ZLI-1083 can be explained by the difference in the magnitude of the dipole moment of each liquid crystal molecule 13. The dipole moment of the compound having a cyano group and the neutral compound was calculated by molecular orbital calculation MOPAC93 (AM1). 4-methyl- (4-cyanophenyl) cyclohexane, 4-methyl- (4-cyano-), which are compounds having large dielectric anisotropy.
The dipole moment of 3,5-difluorophenyl) cyclohexane is 3.93 Debye and 5.43 Debye, respectively, whereas bis (4-methylcyclohexane) and bis (4-methylbenzene) satisfying Δε ≦ 1 ) Were very small, 0.035 debye and 0.027 debye, respectively.
【0051】このようにシアノ基を有する液晶分子は、
双極子モーメントが大きいため、スペーサー7の表面と
の相互作用が強くなり、液晶分子13がスペーサー7表
面に対して平行に配向する。スペーサー7周辺での配向
の変化と、液晶組成物全体の双極子モーメントとの関係
を見積もると、液晶組成物全体の双極子モーメントが
1.2〜1.4デバイ以上になるとスペーサー7周辺での
垂直配向性が失われてくる。このように垂直配向性が失
われると、スペーサー7周辺での光漏れ量が増大する。As described above, a liquid crystal molecule having a cyano group is:
Since the dipole moment is large, the interaction with the surface of the spacer 7 is increased, and the liquid crystal molecules 13 are aligned parallel to the surface of the spacer 7. Estimating the relationship between the change in alignment around the spacer 7 and the dipole moment of the entire liquid crystal composition, it is found that when the dipole moment of the entire liquid crystal composition becomes 1.2 to 1.4 Debye or more, the vicinity of the spacer 7 is reduced. Vertical orientation is lost. When the vertical alignment is lost in this way, the amount of light leakage around the spacer 7 increases.
【0052】このような液晶材料を上述の本実施の形態
のSTN方式の液晶表示装置に用いると、ZLI-1083の含
有量が30重量%以下の場合は、スペーサー7の周辺光
漏れは少なく、約50:1以上と高いコントラストが得
られたが、周辺配向が変化したZLI-1083の含有量が40
重量%以上の液晶材料を用いた場合は、スペーサー周辺
の光漏れが大きく、コントラストが約30:1と低かっ
た。When such a liquid crystal material is used in the above-described STN mode liquid crystal display device of the present embodiment, when the content of ZLI-1083 is 30% by weight or less, peripheral light leakage of the spacer 7 is small, and Although a high contrast of about 50: 1 or more was obtained, the content of ZLI-1083 whose peripheral orientation was changed was 40%.
When the liquid crystal material was used in an amount of not less than weight%, light leakage around the spacer was large, and the contrast was as low as about 30: 1.
【0053】そこで、本実施の形態の上述のSTN方式
の液晶表示装置におけるスペーサー7周辺の光漏れ量を
以下の方法で定量的に測定した。先ず、スペーサーを含
まない微小表示領域の電圧―透過率特性を測定し、最小
透過率と、それを与える電圧(Voff)を測定する。次
に、前記測定領域と同じ面積の領域内にスペーサーが1
個存在する場合の電圧―透過率特性を測定し、前記Vof
f印加時の透過率を測定する。該両透過率の差を求め、
この差を1mm2あたり存在するスペーサー(ビーズ)の
個数で除し、スペーサー1個あたりの光漏れ量とする。
この値は1mm2あたりスペーサーが1個存在するとき、
最小透過率をどれだけ増加させるかを示す値である。こ
の測定結果と、ZLI-1083の含有量の関係を図6に示す。
図6から明らかなように、シアノ基を有する化合物(こ
の場合シアノPCH)の含有量が35重量%を越えるこ
とになると、スペーサー周辺配向の変化に伴いn急激に
光漏れ量が増大することが判る。これにより、高コント
ラストを得るためには、シアノ基を有する化合物の含有
量を35重量%以下にし、スペーサー表面での液晶の垂
直配向を達成しなければならないという本実施の形態の
第2の条件が導き出された。Therefore, the amount of light leakage around the spacer 7 in the above-described STN type liquid crystal display device of the present embodiment was quantitatively measured by the following method. First, the voltage-transmittance characteristics of the minute display area not including the spacer are measured, and the minimum transmittance and the voltage (Voff) for providing the minimum transmittance are measured. Next, one spacer is placed in a region having the same area as the measurement region.
The voltage-transmittance characteristics in the case where there are
f Measure the transmittance when applying. Find the difference between the two transmittances,
This difference is divided by the number of spacers (beads) existing per 1 mm 2 to obtain the amount of light leakage per spacer.
This value is calculated when there is one spacer per 1 mm 2
This is a value indicating how much the minimum transmittance is increased. FIG. 6 shows the relationship between the measurement results and the content of ZLI-1083.
As is apparent from FIG. 6, when the content of the compound having a cyano group (in this case, cyano PCH) exceeds 35% by weight, the amount of light leakage increases rapidly with the change in the orientation around the spacer. I understand. Accordingly, in order to obtain high contrast, the second condition of the present embodiment is that the content of the compound having a cyano group must be 35% by weight or less and the liquid crystal must be vertically aligned on the spacer surface. Was derived.
【0054】このように、本実施の形態によれば、ST
N方式の液晶表示装置において、液晶材料が、第1の条
件として、液晶材料の温度が10℃変化したときの誘電
率異方性Δεの変化量が、 (Δεの変化量)≧1.45−(Tni/100) を満たすようにし、第2の条件として、液晶材料に含ま
れるシアノ基を有する化合物を液晶材料全体の35重量
%以下にすることにより、熱による表示むらの低減と、
高コントラストを両立させることができる。As described above, according to the present embodiment, ST
In the N-mode liquid crystal display device, as a first condition, the amount of change in the dielectric anisotropy Δε when the temperature of the liquid crystal material changes by 10 ° C. is (change in Δε) ≧ 1.45. -(Tni / 100) is satisfied, and as a second condition, the amount of the compound having a cyano group contained in the liquid crystal material is 35% by weight or less of the entire liquid crystal material, thereby reducing display unevenness due to heat.
High contrast can be achieved.
【0055】なお、上記第1の条件を満たす液晶材料の
組成を設計するには、すでに述べたように液晶材料とし
て誘電率異方性Δεが大きい液晶材料を用いることが有
効であるが、第2の条件としてシアノ基を有する化合物
を液晶材料全体の35重量%以下にする必要があるた
め、単体のΔεが12程度である、シアノPCHのみで
はこれを達成することはできない。4−シアノ−3,5
−ジフッ素フェニル構造もしくは4−シアノ−3−フッ
素フェニル構造を有する液晶化合物は、単体のΔεが2
0以上であり、最も大きいものでΔεが約75である。
従って、液晶組成物中のシアノ基を有する化合物を全
て、もしくは一部でもこれらの4−シアノ−3,5−ジ
フッ素フェニル構造もしくは4−シアノ−3−フッ素フ
ェニル構造を有する液晶化合物に置き換えることで、
(Δεの変化量)≧1.45−(Tni/100)、好ま
しくはΔεの変化量)≧1.5−(Tni/100)であっ
て、かつ、シアノ基を有する液晶化合物の含有量を35
重量%以下、好ましくは30重量%以下の液晶材料を得
ることができる。これにより、熱による表示むら低減と
高コントラストが実現できる。この4−シアノ−3,5
−ジフッ素フェニル構造もしくは4−シアノ−3−フッ
素フェニル構造を有する液晶化合物としては、化1に示
す種々の化学構造の化合物が挙げられる(なお、化1
中,Rはアルキル基,アルコキシル基,アルケニル基を
表わす)。In order to design the composition of the liquid crystal material satisfying the first condition, it is effective to use a liquid crystal material having a large dielectric anisotropy Δε as the liquid crystal material as described above. As condition 2, the compound having a cyano group needs to be 35% by weight or less of the whole liquid crystal material. Therefore, this cannot be achieved only with cyano PCH, which has a Δε of about 12 alone. 4-cyano-3,5
A liquid crystal compound having a -difluorophenyl structure or a 4-cyano-3-fluorophenyl structure has a ΔΔ of 2
0 or more, and Δ 大 き い is about 75 at the largest value.
Therefore, all or part of a compound having a cyano group in a liquid crystal composition is replaced with a liquid crystal compound having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure or a 4-cyano-3-fluorophenyl structure. so,
(The change of Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100), preferably the change of Δε) ≧ 1.5− (Tni / 100) and the content of the liquid crystal compound having a cyano group is 35
A liquid crystal material of not more than 30% by weight, preferably not more than 30% by weight can be obtained. As a result, display unevenness due to heat can be reduced and high contrast can be realized. This 4-cyano-3,5
Examples of the liquid crystal compound having a -difluorophenyl structure or a 4-cyano-3-fluorophenyl structure include compounds having various chemical structures shown in Chemical formula 1 (Chemical formula 1)
Wherein R represents an alkyl group, an alkoxyl group, or an alkenyl group).
【0056】[0056]
【化3】 なお、上述の実施の形態では、発熱による表示むらの抑
制と、高コントラストとを両立させるために、上述の第
1の条件と第2の条件とを同時に満たす液晶表示装置に
ついて説明したが、いずれか一方の条件のみを満たす液
晶表示装置にすることもできる。例えば、第1の条件の
みを満たす場合は、発熱による表示むらの抑制という効
果を確実に得ることができる。この場合、上記第1の条
件は、(Δεの変化量)≧1.45−(Tni/100)
という式により、Δεの変化量の大きさをどれくらいに
設計すべきかが明確であるため、相転移温度Tniに応じ
て液晶材料を容易に設計できる。一方、第2の条件のみ
を満たす場合は、スペーサー周辺の光漏れを抑制すると
いう効果を確実に得ることができる。この場合も、上記
第2の条件は、液晶材料に含まれるシアノ基を有する化
合物を液晶材料全体の35重量%以下にするという具体
的な数値の条件であるため、液晶組成を容易に設計する
ことができる。 (実施例1)実施例1として、前述の実施の形態の図8
のSTN方式の液晶表示装置を作製した。スペーサー7
としては、特開平8−328018号に記載のスペーサ
ー表面が長鎖アルキル基で修飾されているスペーサーを
用いた。液晶層6は、特開平4−300861号に記載
の4−シアノ−3,5−ジフッ素フェニル構造を分子内
に有するトランスエチレン誘導体を10重量%,シアノ
PCHを15重量%,トラン化合物を35重量%,ニュ
ートラル系化合物を40重量%からなる液晶組成物とし
た。この液晶組成物中のシアノ基を有する液晶化合物の
含有量は25重量%であり、上述の第2の条件であるシ
アノ基を有する液晶化合物の含有量は35重量%以下と
いう条件を満たしている。Embedded image In the above-described embodiment, the liquid crystal display device that satisfies the first condition and the second condition at the same time has been described in order to simultaneously suppress display unevenness due to heat generation and achieve high contrast. A liquid crystal display device that satisfies only one of these conditions may be used. For example, when only the first condition is satisfied, the effect of suppressing display unevenness due to heat generation can be reliably obtained. In this case, the first condition is (change amount of Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100)
From the equation, it is clear how much the amount of change of Δε should be designed, so that the liquid crystal material can be easily designed according to the phase transition temperature Tni. On the other hand, when only the second condition is satisfied, the effect of suppressing light leakage around the spacer can be reliably obtained. Also in this case, the second condition is a specific numerical value condition in which the content of the compound having a cyano group contained in the liquid crystal material is 35% by weight or less of the entire liquid crystal material, so that the liquid crystal composition is easily designed. be able to. (Example 1) As Example 1, FIG.
The STN type liquid crystal display device was manufactured. Spacer 7
The spacer described in JP-A-8-328018 was used in which the surface of the spacer was modified with a long-chain alkyl group. The liquid crystal layer 6 comprises 10% by weight of a transethylene derivative having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure in a molecule described in JP-A-4-300861, 15% by weight of cyanoPCH, and 35% of a tolane compound. %, And a liquid crystal composition comprising 40% by weight of a neutral compound. The content of the liquid crystal compound having a cyano group in this liquid crystal composition was 25% by weight, and the above-described second condition, that is, the content of the liquid crystal compound having a cyano group was 35% by weight or less was satisfied. .
【0057】また、この液晶組成物の25℃でのΔεを
前述の方法で測定したところ9であった。次にこの液晶
組成物の30℃と40℃におけるΔεの差を測定したと
ころ、Δ(Δε)=0.72であった。さらに、この液
晶組成物の相転移温度Tniは80℃であった。したがっ
て、1.45−(Tni/100)=1.45−(80/1
00)=0.65であり、上述の第1の条件であるΔ(Δ
ε)≧1.45−(Tni/100)という条件を満たして
いる。Further, ΔΔ of this liquid crystal composition at 25 ° C. was measured by the above-mentioned method, and was found to be 9. Next, when a difference between Δε at 30 ° C. and 40 ° C. of the liquid crystal composition was measured, Δ (Δε) was 0.72. Further, the liquid crystal composition had a phase transition temperature Tni of 80 ° C. Therefore, 1.45- (Tni / 100) = 1.45- (80/1
00) = 0.65, and Δ (Δ
ε) ≧ 1.45- (Tni / 100).
【0058】また、実施の形態で用いた平行配向セルに
本実施例の液晶組成物を注入し、スペーサー7周辺の液
晶状態を観察したところ、スペーサー表面で垂直配向し
ていることが確認された。The liquid crystal composition of this example was injected into the parallel alignment cell used in the embodiment, and the liquid crystal state around the spacer 7 was observed. As a result, it was confirmed that the liquid crystal composition was vertically aligned on the spacer surface. .
【0059】また、本実施例の液晶組成物およびスペー
サー7により図8の構造の液晶表示装置を製造し、表示
部の表面温度を測定したところ、高いところで39℃,
低いところで31℃であった。しかし、これほどの温度
差がありながら、目視による画質検査では、温度分布に
よる表示むらは一切観察されず、均一性の高い表示が得
られた。また、最も温度の低い部分と最も温度の高い部
分のV40の差を測定すると、18mVであった。ま
た、この液晶表示装置のコントラストを測定したとこ
ろ、59:1であり、表示の均一性と高コントラストと
を両立していた。 (実施例2)実施例2として、前述の実施の形態の図8
のSTN方式の液晶表示装置を作製した。なお、液晶層
6を構成する液晶組成物としては、実施例1に記載の4
−シアノ−3,5−ジフッ素フェニル構造を分子内に有
するトランスエチレン誘導体を5重量%、シアノPCH
を25重量%、トラン化合物を35重量%、ニュートラ
ル系化合物を35重量%からなる液晶組成物を用いた。A liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 8 was manufactured using the liquid crystal composition of this embodiment and the spacer 7, and the surface temperature of the display portion was measured.
It was 31 ° C at a low place. However, in spite of such a temperature difference, in the visual image quality inspection, display unevenness due to the temperature distribution was not observed at all, and a display with high uniformity was obtained. The difference between V40 of the lowest temperature portion and V40 of the highest temperature portion was 18 mV. When the contrast of this liquid crystal display device was measured, it was 59: 1, and both display uniformity and high contrast were achieved. (Example 2) As Example 2, FIG.
The STN type liquid crystal display device was manufactured. Note that the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 6 was the same as the liquid crystal composition described in Example 1.
5% by weight of a transethylene derivative having a cyano-3,5-difluorophenyl structure in the molecule,
Was used, and a liquid crystal composition composed of 25% by weight, 35% by weight of a tolan compound, and 35% by weight of a neutral compound was used.
【0060】この液晶組成物中のシアノ基を有する液晶
化合物の含有量は30重量%であり、上述の第2の条件
であるシアノ基を有する液晶化合物の含有量は35重量
%以下という条件を満たしている。The content of the liquid crystal compound having a cyano group in this liquid crystal composition was 30% by weight, and the content of the liquid crystal compound having a cyano group was 35% by weight or less under the above second condition. Meets
【0061】また、この液晶組成物の30℃と40℃に
おけるΔεの差を測定したところ、Δ(Δε)=0.7
6であった。相転移温度Tni=90℃であった。従っ
て、1.45−(Tni/100)=1.45−(90/1
00)=0.55であり、上記第1の条件であるΔ(Δ
ε)≧1.45−(Tni/100)のという条件を満た
している。When the difference between Δε of the liquid crystal composition at 30 ° C. and 40 ° C. was measured, Δ (Δε) = 0.7.
It was 6. The phase transition temperature Tni was 90 ° C. Therefore, 1.45- (Tni / 100) = 1.45- (90/1
00) = 0.55, and the first condition Δ (Δ
ε) ≧ 1.45- (Tni / 100).
【0062】この液晶組成物を用いて、図8の液晶表示
装置を製造したところ、温度分布による表示むら一切観
察されず、均一性の高い表示が得られた。また、最も温
度の低い部分と最も温度の高い部分のV40の差を測定
すると、23mVであった。また、この液晶表示装置の
コントラストを測定したところ、50:1であった。さ
らに黒表示における光漏れ量を測定したところ、0.7
0×10-4%・mm2/個であった。したがって、本実施
例の液晶表示装置は、表示の均一性と高コントラストと
を両立していた。 (実施例3)実施例3として、前述の実施の形態の図8
のSTN方式の液晶表示装置を作製した。なお、液晶層
6を構成する液晶組成物としては、実施例1に記載の4
−シアノ−3,5−ジフッ素フェニル構造を分子内に有
するトランスエチレン誘導体を5重量%、シアノPCH
を20重量%、4−シアノ−3−フッ素フェニル構造を
分子内に有する液晶化合物を10重量%、トラン化合物
を30重量%、ニュートラル系化合物を35重量%から
なる液晶組成物を用いた。When the liquid crystal display device shown in FIG. 8 was manufactured using this liquid crystal composition, no display unevenness due to temperature distribution was observed, and a display with high uniformity was obtained. The difference between V40 of the lowest temperature portion and V40 of the highest temperature portion was 23 mV. When the contrast of this liquid crystal display device was measured, it was 50: 1. Further, when the amount of light leakage in black display was measured, it was 0.7.
It was 0 × 10 −4 % · mm 2 / piece. Therefore, the liquid crystal display device of the present embodiment achieved both display uniformity and high contrast. (Example 3) As Example 3, FIG.
The STN type liquid crystal display device was manufactured. Note that the liquid crystal composition constituting the liquid crystal layer 6 was the same as the liquid crystal composition described in Example 1.
5% by weight of a transethylene derivative having a cyano-3,5-difluorophenyl structure in the molecule,
, 20% by weight of a liquid crystal compound having a 4-cyano-3-fluorophenyl structure in the molecule, 30% by weight of a tolan compound, and 35% by weight of a neutral compound.
【0063】この液晶組成物中のシアノ基を有する液晶
化合物の含有量は35重量%であり、上記第2の条件で
あるシアノ基を有する液晶化合物の含有量は35重量%
以下という条件を満たしている。The content of the liquid crystal compound having a cyano group in this liquid crystal composition was 35% by weight, and the content of the liquid crystal compound having a cyano group under the second condition was 35% by weight.
The following conditions are satisfied.
【0064】また、この液晶組成物の30℃と40℃に
おけるΔεの差を測定したところ、Δ(Δε)=0.7
2であった。相転移温度Tni=96℃であった。従っ
て、1.45−(Tni/100)=1.45−(96/1
00)=0.49であり、上記第1の条件であるΔ(Δ
ε)≧1.45−(Tni/100)のという条件を満た
している。When the difference between Δε of the liquid crystal composition at 30 ° C. and 40 ° C. was measured, Δ (Δε) = 0.7.
It was 2. The phase transition temperature Tni was 96 ° C. Therefore, 1.45- (Tni / 100) = 1.45- (96/1
00) = 0.49 and Δ (Δ
ε) ≧ 1.45- (Tni / 100).
【0065】この液晶組成物を用いて、図8の液晶表示
装置を製造したところ、温度分布による表示むら一切観
察されず、均一性の高い表示が得られた。また、最も温
度の低い部分と最も温度の高い部分のV40の差を測定
すると、11mVであった。また、この液晶表示装置の
コントラストを測定したところ、42:1であった。さ
らに黒表示における光漏れ量を測定したところ、1.1
5×10-4%・mm2/個であった。したがって、本実施
例の液晶表示装置は、表示の均一性と高コントラストと
を両立していた。 (実施例4)実施例4として、4−シアノ−3,5−ジ
フッ素フェニル構造もしくは4−シアノ−3−フッ素フ
ェニル構造を有する化合物を添加した液晶組成物の、ス
ペーサー7周辺での配向状態を観察した。観察方法は、
前述の実施の形態でPCH302およびPCH304の
混合物にZLI-1083を添加し、そのスペーサー周辺配向を
観察したのと同様の方法を用いた。When the liquid crystal display device shown in FIG. 8 was manufactured using this liquid crystal composition, no display unevenness due to temperature distribution was observed at all, and a display with high uniformity was obtained. The difference between V40 of the lowest temperature portion and V40 of the highest temperature portion was 11 mV. When the contrast of this liquid crystal display device was measured, it was 42: 1. Further, when the amount of light leakage in black display was measured, it was 1.1.
It was 5 × 10 −4 % · mm 2 / piece. Therefore, the liquid crystal display device of the present embodiment achieved both display uniformity and high contrast. (Example 4) As Example 4, an alignment state around a spacer 7 of a liquid crystal composition to which a compound having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure or a compound having a 4-cyano-3-fluorophenyl structure was added. Was observed. The observation method is
In the above embodiment, ZLI-1083 was added to the mixture of PCH302 and PCH304, and the same method as that for observing the peripheral orientation of the spacer was used.
【0066】まずPCH302,PCH304、及び特
公平3−77175号公報に記載の4−プロピル−4′
−(3−ペンテニル)ビシクロヘキサンを混合し、母体液
晶混合物とした。この母体液晶のみを平行配向セル中に
入れた場合は、PCH302とPCH304の混合物と
同様に(図4)、スペーサー7表面で垂直配向している
様子が観察された。First, PCH302, PCH304 and 4-propyl-4 'described in JP-B-3-77175.
-(3-Pentenyl) bicyclohexane was mixed to obtain a parent liquid crystal mixture. When only the base liquid crystal was placed in the parallel alignment cell, a state of vertical alignment on the surface of the spacer 7 was observed as in the case of the mixture of PCH302 and PCH304 (FIG. 4).
【0067】次に実施例1で用いた4−シアノ−3,5
−ジフッ素フェニル構造を有する化合物を濃度を変えて
添加し、平行配向セルに注入した。そのスペーサー周辺
配向を観察したところ、ZLI-1083の場合と同様に、添加
量が30重量%と40重量%の間で、その配向状態が大
きく変化した。さらにその光漏れ量を測定したところ、
添加量が30重量%のものでは0.68×10-4%・mm2
/個であったが、40重量%添加では1.58×10-4
%・mm2/個であった。Next, 4-cyano-3,5 used in Example 1 was used.
-A compound having a difluorophenyl structure was added at different concentrations and injected into a parallel alignment cell. Observation of the orientation around the spacer revealed that the orientation state changed significantly between the addition amounts of 30% by weight and 40% by weight, as in the case of ZLI-1083. Furthermore, when the amount of light leakage was measured,
0.68 × 10 −4 % · mm 2 when the amount of addition is 30% by weight
/ Piece, but 1.58 × 10 -4 when 40% by weight was added.
% · Mm 2 / piece.
【0068】従って、4−シアノ−3,5−ジフッ素フ
ェニル構造もしくは4−シアノ−3−フッ素フェニル構
造を有する化合物の場合でも、シアノPCHと同様に、
添加量が30〜35重量%を超えると、スペーサー周辺
配向が著しく変化し、コントラストの低下を招く。従っ
て、4−シアノ−3,5−ジフッ素フェニル構造もしく
は4−シアノ−3−フッ素フェニル構造を有する化合物
でも、高コントラストを実現するためには、その添加量
の上限は35重量%、好ましくは30重量%である。Accordingly, even in the case of a compound having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure or a 4-cyano-3-fluorophenyl structure, similar to cyanoPCH,
If the addition amount exceeds 30 to 35% by weight, the peripheral orientation of the spacer is remarkably changed, and the contrast is lowered. Therefore, in order to realize a high contrast, the upper limit of the addition amount of a compound having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure or a 4-cyano-3-fluorophenyl structure is 35% by weight, preferably 30% by weight.
【0069】次に、前述のPCH302,PCH30
4、及び4−プロピル−4′−(3−ペンテニル)ビシ
クロヘキサンからなる母体液晶に、実施例1で用いた4
−シアノ−3,5−ジフッ素フェニル構造を有する化合
物及びシアノPCHを、両者の添加量の合計が30重量
%となるように添加し、この混合液晶のΔεを測定し
た。その結果、4−シアノ−3,5−ジフッ素フェニル
構造を有する化合物の添加量が5重量%以下の場合は、
液晶組成物の30℃と40℃におけるΔεの差Δ(Δ
ε)がΔ(Δε)<1.45−(Tni/100)になっ
てしまうことが判明した。Next, the aforementioned PCH 302 and PCH 30
The base liquid crystal composed of 4, and 4-propyl-4 '-(3-pentenyl) bicyclohexane was prepared by using 4
A compound having a -cyano-3,5-difluorophenyl structure and cyanoPCH were added such that the total amount of both added was 30% by weight, and Δε of the mixed liquid crystal was measured. As a result, when the addition amount of the compound having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure is 5% by weight or less,
The difference Δ (Δ) between Δε of the liquid crystal composition at 30 ° C. and 40 ° C.
ε) was found to be Δ (Δε) <1.45- (Tni / 100).
【0070】以上の結果から、4−シアノ−3,5−ジ
フッ素フェニル構造もしくは4−シアノ−3−フッ素フ
ェニル構造を有する化合物の添加量は、少なくても5重
量%,多くても35重量%、好ましくは30重量%以下
でなければならない。 (実施例5)つぎに、実施例5として図10に示す反射
型液晶表示装置を作製した。From the above results, the addition amount of the compound having a 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure or 4-cyano-3-fluorophenyl structure is at least 5% by weight and at most 35% by weight. %, Preferably not more than 30% by weight. Example 5 Next, as Example 5, a reflective liquid crystal display device shown in FIG.
【0071】ガラス基板4aの上にアルミ蒸着により反
射板10を形成した。その上に絶縁層11を設けITO
電極5aを設けた。また、使用者が液晶表示を見る側、
すなわち装置の前面に導光体108を配置し、その側面
にフロントライト12を配置した。用いた液晶材料及び
その他の構成は実施例1に記載の透過型液晶表示装置と
同じである。The reflection plate 10 was formed on the glass substrate 4a by aluminum evaporation. An insulating layer 11 is provided thereon and ITO
An electrode 5a was provided. Also, the side where the user looks at the liquid crystal display,
That is, the light guide 108 was arranged on the front of the device, and the front light 12 was arranged on the side. The liquid crystal material used and other configurations are the same as those of the transmission type liquid crystal display device described in the first embodiment.
【0072】この図10の反射型液晶表示装置画像を表
示させ、フロントライトを長時間点灯しておいた。表示
面の温度を測定すると、ライトに近い部分は、約35
℃、表示部中央は28℃であった。これほどの温度差が
あるにもかかわらず、目視検査では、熱むらは観察され
ず、均一性の高い表示が得られた。 (実施例6)実施例6として、実施例1の液晶表示装置
と同じ構成の装置に、シアノ基を有する化合物50重量
%,ニュートラル系の化合物45重量%,トラン系の化
合物5重量%からなる液晶組成物を注入した。The image of the reflection type liquid crystal display device shown in FIG. 10 was displayed, and the front light was turned on for a long time. When the temperature of the display surface was measured, the portion near the light was about 35
° C and the center of the display section was 28 ° C. In spite of such a temperature difference, no thermal unevenness was observed by visual inspection, and a display with high uniformity was obtained. (Example 6) As Example 6, an apparatus having the same structure as the liquid crystal display of Example 1 was composed of a compound having 50% by weight of a cyano group, 45% by weight of a neutral compound, and 5% by weight of a tolane compound. A liquid crystal composition was injected.
【0073】この液晶の30℃と40℃の誘電率異方性
Δεの差Δ(Δε)は0.81であった。また、この液
晶の相転移温度Tni=80℃であった。従って、本実施
例の液晶組成物は、1.45−(Tni/100)=1.4
5−(80/100)=0.65であり、上述の第1の
条件のΔ(Δε)≧1.45−(Tni/100)を満た
している。The difference Δ (Δε) between the dielectric anisotropy Δε at 30 ° C. and 40 ° C. of this liquid crystal was 0.81. The phase transition temperature Tni of the liquid crystal was 80 ° C. Therefore, the liquid crystal composition of the present example was 1.45− (Tni / 100) = 1.4.
5− (80/100) = 0.65, which satisfies the above-described first condition Δ (Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100).
【0074】しかしながら、この液晶組成物のシアノ基
を有する化合物の含有率は50重量%であるため、上述
の第2の条件であるシアノ基を有する液晶化合物の含有
量は35重量%以下という条件を満たしていない。However, since the content of the compound having a cyano group in this liquid crystal composition is 50% by weight, the content of the liquid crystal compound having a cyano group, which is the above second condition, is 35% by weight or less. Does not meet.
【0075】また、この液晶について前述の平行配向セ
ルを用いたスペーサー周辺の液晶配向の観察を行った。
その結果、図5(d)と(e)の中間程度の配向状態で
あることが判った。また液晶表示装置で黒表示した時
の、スペーサー周辺の光漏れ量を測定したところ、1.
7×10-3%mm2/個であった。Further, with respect to this liquid crystal, the liquid crystal alignment around the spacer was observed using the above-mentioned parallel alignment cell.
As a result, it was found that the orientation was in the middle of FIGS. 5 (d) and 5 (e). The amount of light leakage around the spacer when black display was performed on the liquid crystal display device was measured.
It was 7 × 10 −3 % mm 2 / piece.
【0076】この液晶表示装置で画像を表示したとこ
ろ、表示面の温度分布は、実施例1とほぼ同じであっ
た。またこの温度分布による表示むらは観察されず、均
一性の高い表示が得られた。最も温度の高いところと低
いところのV40の差は、6mV著しく小さかった。よ
って、温度分布による表示むらの抑制という効果を得る
ことができた。When an image was displayed on this liquid crystal display device, the temperature distribution on the display surface was almost the same as in Example 1. Further, display unevenness due to this temperature distribution was not observed, and a display with high uniformity was obtained. The difference between V40 at the highest and lowest temperatures was significantly smaller by 6 mV. Therefore, an effect of suppressing display unevenness due to the temperature distribution could be obtained.
【0077】しかしながら、コントラストを測定したと
ころ、35:1と、実施例1の液晶表示装置より低かっ
た。その理由は、この液晶表示装置は、上記第2の条件
を満たしていないため、黒表示時にスペーサー周辺での
光漏れが多く、黒表示の輝度が高くなるためである。However, when the contrast was measured, it was 35: 1, which was lower than that of the liquid crystal display of Example 1. The reason for this is that the liquid crystal display device does not satisfy the second condition, so that a large amount of light leaks around the spacer during black display, and the brightness of black display increases.
【0078】また、実施例6で作製した液晶表示装置の
偏光板と位相差板の配置を変え、低電圧で白表示,高電
圧で黒表示の、いわゆるノーマリーホワイト(ノーマリ
ーオープン)の液晶表示装置を作製した。高電圧を印加
し、黒表示とした状態でスペーサー周辺の光漏れ量を測
定したところ、ほとんど光漏れが検出できなかった。こ
れは高電圧を印加した状態では、スペーサー周辺の液晶
分子も電界に応答し、立ち上がった状態になっており、
そのためスペーサー周辺の光漏れがほとんどないためで
ある。しかしながら、ノーマリーホワイト方式では、表
示色の色純度が悪い等、他の副作用が大きかった。 (実施例7)実施例7として、実施例1の液晶表示装置
と同じ構成の装置に、シアノ基を有する化合物20重量
%,ニュートラル系の化合物65重量%,トラン系の化
合物15重量%からなる液晶組成物を注入した。The arrangement of the polarizing plate and the phase difference plate of the liquid crystal display device manufactured in Example 6 was changed so that a so-called normally white (normally open) liquid crystal displaying white at low voltage and displaying black at high voltage. A display device was manufactured. When a high voltage was applied and the amount of light leaking around the spacer was measured in a state where black display was performed, almost no light leak was detected. This is because, when a high voltage is applied, the liquid crystal molecules around the spacer also respond to the electric field and rise.
Therefore, there is almost no light leakage around the spacer. However, in the normally white method, other side effects such as poor color purity of display colors were large. (Embodiment 7) As Embodiment 7, a device having the same structure as the liquid crystal display device of Embodiment 1 is composed of a compound having 20% by weight of a cyano group, 65% by weight of a neutral compound, and 15% by weight of a tolane compound. A liquid crystal composition was injected.
【0079】よって、この液晶組成物のシアノ基を有す
る化合物の含有率は20重量%であり、上述の実施の形
態の第2の条件であるシアノ基を有する液晶化合物の含
有量は35重量%以下という条件を満たしている。Therefore, the content of the compound having a cyano group in this liquid crystal composition was 20% by weight, and the content of the liquid crystal compound having a cyano group, which was the second condition in the above embodiment, was 35% by weight. The following conditions are satisfied.
【0080】この液晶の30℃と40℃の誘電率異方性
Δεの差Δ(Δε)は0.57であった。また、この液
晶の相転移温度Tni=82℃であった。従って、この液
晶組成物は、1.5−(Tni/100)=1.5−(82/
100)=0.68,1.45−(Tni/100)=1.
45−(82/100)=0.63であり、上記第1の
条件であるΔ(Δε)≧1.5−(Tni/100),Δ
(Δε)≧1.45−(Tni/100)のいずれも満たし
ていない。The difference Δ (Δε) between the dielectric anisotropy Δε at 30 ° C. and 40 ° C. of the liquid crystal was 0.57. The phase transition temperature Tni of this liquid crystal was 82 ° C. Therefore, this liquid crystal composition has 1.5- (Tni / 100) = 1.5- (82 /
100) = 0.68,1.45- (Tni / 100) = 1.
45− (82/100) = 0.63, and the first condition Δ (Δε) ≧ 1.5− (Tni / 100), Δ
None of (Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100) is satisfied.
【0081】この液晶について前述の平行配向セルを用
いたスペーサー周辺の液晶配向の観察を行った。その結
果、スペーサー表面で液晶分子が垂直配向していること
がわかった。また液晶表示装置で黒表示した時の、スペ
ーサー周辺の光漏れ量を測定したところ、0.65×1
0-3%・mm2/個であった。この液晶表示装置で画像を
表示したところ、コントラストは62:1と良好であっ
た。これは、本実施例の液晶組成物が上記第2の条件を
満たしているためである。With respect to this liquid crystal, the liquid crystal alignment around the spacer was observed using the above-described parallel alignment cell. As a result, it was found that the liquid crystal molecules were vertically aligned on the spacer surface. When the amount of light leakage around the spacer when black display was performed on the liquid crystal display device was measured, 0.65 × 1
It was 0 -3 % · mm 2 / piece. When an image was displayed on this liquid crystal display device, the contrast was as good as 62: 1. This is because the liquid crystal composition of this example satisfies the second condition.
【0082】しかしながら、本実施例の液晶組成物は、
上記第1の条件を満たしていないため、表示面の温度分
布が実施例1とほぼ同じであるにも関わらず、目視検査
の結果、温度分布による表示むらが観察され、表示の均
一性は低かった。また、最も温度の高いところと低いと
ころのV40の差を測定したところ、58mVと著しく
大きく、この温度差による駆動電圧の変化が、目視で表
示むらとして観察されたことがわかった。However, the liquid crystal composition of this example is
Since the first condition is not satisfied, display unevenness due to the temperature distribution is observed as a result of the visual inspection, and the display uniformity is low, although the temperature distribution on the display surface is almost the same as that in the first embodiment. Was. When the difference between V40 at the highest temperature and V40 at the lowest temperature was measured, it was remarkably large at 58 mV, and it was found that the change in drive voltage due to this temperature difference was visually observed as uneven display.
【0083】上記、本発明による液晶表示装置は、計算
機システム,通信システム,移動体ナビゲーションシス
テム等の表示部に適用することで該システムにおける表
示の視認性が向上される。When the liquid crystal display device according to the present invention is applied to a display unit of a computer system, a communication system, a mobile navigation system, etc., the visibility of display in the system is improved.
【0084】[0084]
【発明の効果】本発明によれば、低電圧で黒表示し、高
電圧で白表示する、いわゆるノーマリーブラック方式の
液晶表示装置において、光源や回路からの発熱による表
示むらが少なく、かつ、高コントラストを両立できる高
画質な液晶表示装置を提供することができる。According to the present invention, in a so-called normally black type liquid crystal display device which performs black display at a low voltage and white display at a high voltage, display unevenness due to heat generation from a light source or a circuit is reduced, and A high-quality liquid crystal display device that can achieve both high contrast can be provided.
【図1】本発明の一実施の形態の液晶表示装置におい
て、液晶材料が温度変化した場合の相対輝度B40の変
化ΔBと、駆動電圧V40の変化ΔV40とを示すグラ
フ。FIG. 1 is a graph showing a change ΔB in relative luminance B40 and a change ΔV40 in drive voltage V40 when a temperature of a liquid crystal material changes in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施の形態の液晶表示装置におい
て、液晶材料が温度変化した場合のΔV40とΔBとの
関係、ならびに、ΔBがB40の10%以内である範囲
を示すグラフ。FIG. 2 is a graph showing a relationship between ΔV40 and ΔB when the temperature of a liquid crystal material changes, and a range where ΔB is within 10% of B40 in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施の形態の液晶表示装置におい
て、液晶材料が30℃から40℃に温度変化した場合の
誘電率異方性Δεの変化Δ(Δε)と、ΔV40との関
係、ならびに、ΔV40を25mV以下に抑制するため
のΔ(Δε)の範囲を示すグラフ。FIG. 3 shows a relationship between ΔV40 and a change Δ (Δε) in dielectric anisotropy Δε when a temperature of a liquid crystal material changes from 30 ° C. to 40 ° C. in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention; Also, a graph showing a range of Δ (Δε) for suppressing ΔV40 to 25 mV or less.
【図4】本発明の一実施の形態において、PCH302
とPCH304の混合物を充填した平行配向セルのスペ
ーサー7周辺を直交ニコル下で観察した場合の光の透過
状態を模式的に示す説明図。FIG. 4 illustrates a PCH 302 in one embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a light transmission state when the vicinity of a spacer 7 of a parallel alignment cell filled with a mixture of PEG and PCH304 is observed under crossed Nicols.
【図5】本発明の一実施の形態において、(a)〜
(d)PCH302とPCH304の混合物にシアノ系
化合物の混合物ZLI-1083を20〜60%添加した液晶材
料を充填した平行配向セル、(e)ZLI-1083のみを充填
した平行配向セルについてスペーサー7周辺を直交ニコ
ル下で観察した場合の光の透過状態を模式的に示す説明
図。FIG. 5 shows (a) to (c) in one embodiment of the present invention.
(D) A parallel alignment cell filled with a liquid crystal material obtained by adding a mixture of PCH302 and PCH304 with 20-60% of a mixture of cyano-based compounds ZLI-1083, and (e) A parallel alignment cell filled with only ZLI-1083 around the spacer 7 FIG. 4 is an explanatory view schematically showing a light transmission state when the image is observed under crossed Nicols.
【図6】本発明の一実施の形態の液晶表示装置におい
て、液晶組成物中のシアノ系化合物の含有量と、黒表示
でのスペーサー7周辺の光漏れ量の関係を示すグラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the content of a cyano compound in a liquid crystal composition and the amount of light leakage around a spacer 7 in black display in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
【図7】本発明の一実施の形態の液晶表示装置におい
て、液晶材料の誘電率異方性の変化Δ(Δε)が相転移
温度Tniとの関係え満たすべき範囲を示すグラフ。FIG. 7 is a graph showing a range in which a change Δ (Δε) in dielectric anisotropy of a liquid crystal material should be satisfied in relation to a phase transition temperature Tni in the liquid crystal display device according to one embodiment of the present invention.
【図8】本発明の一実施の形態のノーマリーブラック方
式の液晶表示装置の構成を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a normally black liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
【図9】(a),(b),(c)は、それぞれ図4およ
び図5(c),(e)のスペーサー7周辺の液晶分子の
配向状態を示す説明図。FIGS. 9A, 9B, and 9C are explanatory diagrams showing alignment states of liquid crystal molecules around a spacer 7 in FIGS. 4 and 5C and 5E, respectively.
【図10】本発明の実施例5に記載の反射型液晶表示装
置の構成を示す説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a configuration of a reflective liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention.
2a,2b…偏光板、3a,3b…位相差板、4a,4
b…ガラス基板、5a,5b…電極、6…液晶層、7…
スペーサー、8,108…導光体、9…バックライト、
10…反射板、11…絶縁層、12…フロントライト。2a, 2b: polarizing plate, 3a, 3b: retardation plate, 4a, 4
b: glass substrate, 5a, 5b: electrode, 6: liquid crystal layer, 7:
Spacer, 8,108 light guide, 9 backlight
10: reflector, 11: insulating layer, 12: front light.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小村 真一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 近藤 克己 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 朝倉 利樹 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 岩壁 靖 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shinichi Komura 7-1-1, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Katsumi Kondo Inventor 7-1, Omikamachi, Hitachi City, Ibaraki No. 1 Inside Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratories (72) Inventor Toshiki Asakura 3300 Hayano, Mobara City, Chiba Prefecture Inside Display Group, Hitachi, Ltd. Within the Manufacturing Display Group
Claims (17)
れたスペーサーと、前記一対の基板の間に液晶材料を充
填することにより形成した液晶層とを有し、 前記液晶材料は、温度が10℃変化した場合の駆動電圧
閾値の変化ΔVthが、25mVより小さい特性を有し、
かつ、前記液晶材料は35重量%以下の含有率でシアノ
基を有する液晶化合物を含有することを特徴とする液晶
表示装置。1. A liquid crystal device comprising: a pair of substrates; a spacer sandwiched between the pair of substrates; and a liquid crystal layer formed by filling a liquid crystal material between the pair of substrates. The change ΔVth of the drive voltage threshold when the temperature changes by 10 ° C. is smaller than 25 mV,
In addition, the liquid crystal material contains a liquid crystal compound having a cyano group at a content of 35% by weight or less.
記液晶材料は、温度が10℃変化した場合の誘電率異方
性の変化量Δ(Δε)が、 Δ(Δε)≧1.45−(Tni/100) (ただし、Tniは液晶材料が液晶相から等方相になる温
度である)を満たすことを特徴とする液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the amount of change Δ (Δε) in dielectric anisotropy when the temperature changes by 10 ° C. is Δ (Δε) ≧ 1.45. (Tni / 100) (where Tni is a temperature at which a liquid crystal material changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase).
前記誘電率異方性の変化量Δ(Δε)が、Δ(Δε)≧
1.5−(Tni/100)を満たすことを特徴とする液
晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 1,
When the variation Δ (Δε) of the dielectric anisotropy is Δ (Δε) ≧
A liquid crystal display device characterized by satisfying 1.5- (Tni / 100).
て、前記液晶材料の前記シアノ基を有する液晶化合物の
含有率は30重量%以下であることを特徴とする液晶表
示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the content of the liquid crystal compound having the cyano group in the liquid crystal material is 30% by weight or less.
て、前記シアノ基を有する液晶化合物が、 【化1】 (ただし、X1,X2は、HもしくはFである)なる化
学構造を有する化合物であることを特徴とする液晶表示
装置。5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal compound having a cyano group is: (Wherein X1 and X2 are H or F) A compound having a chemical structure represented by the following formula:
て、前記シアノ基を有する液晶化合物は、4−シアノ−
3,5−ジフッ素フェニル構造を分子中に有する液晶化
合物および4−シアノ−3−フッ素フェニル構造を分子
中に有する液晶化合物のうちの少なくとも一方を含むこ
とを特徴とする液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the liquid crystal compound having a cyano group is 4-cyano-
A liquid crystal display device comprising at least one of a liquid crystal compound having a 3,5-difluorophenyl structure in a molecule and a liquid crystal compound having a 4-cyano-3-fluorophenyl structure in a molecule.
前記液晶材料は、前記4−シアノ−3,5−ジフッ素フ
ェニル構造を分子中に有する液晶化合物および前記4−
シアノ−3−フッ素フェニル構造を分子中に有する液晶
化合物のうちの少なくとも一方を5重量%以上の含有率
で含むことを特徴とする液晶表示装置。7. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein
The liquid crystal material comprises a liquid crystal compound having the 4-cyano-3,5-difluorophenyl structure in a molecule and
A liquid crystal display device comprising at least one of a liquid crystal compound having a cyano-3-fluorophenyl structure in a molecule at a content of 5% by weight or more.
て、前記スペーサーは、遮光性であることを特徴とする
液晶表示装置。8. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said spacer is light-shielding.
て、前記スペーサーは、その表面を液晶が垂直に配向す
るように処理されていることを特徴とする液晶表示装
置。9. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said spacer is treated so that liquid crystal is vertically aligned on a surface of said spacer.
て、スペーサー表面が長鎖アルキル基で修飾されている
ことを特徴とする液晶表示装置。10. The liquid crystal display device according to claim 9, wherein the surface of the spacer is modified with a long-chain alkyl group.
いて、前記液晶層は、ツイスト角が240度以上の、い
わゆるスーパーツイスティッドネマティック方式である
ことを特徴とする液晶表示装置。11. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein said liquid crystal layer is of a so-called super twisted nematic type having a twist angle of 240 degrees or more.
ィッドネマティック方式の液晶表示装置であって、 一対の基板と、前記一対の基板の間に挟まれたスペーサ
ーと、前記一対の基板の間に液晶材料を充填することに
より形成した液晶層とを有し、 前記液晶材料は、35重量%以下の含有率でシアノ基を
有する液晶化合物を含有することを特徴とする液晶表示
装置。12. A normally black, super twisted nematic liquid crystal display device, comprising: a pair of substrates; a spacer sandwiched between the pair of substrates; and a liquid crystal material interposed between the pair of substrates. A liquid crystal layer formed by filling, wherein the liquid crystal material contains a liquid crystal compound having a cyano group at a content of 35% by weight or less.
て、前記シアノ基を有する液晶化合物は、4−シアノ−
3,5−ジフッ素フェニル構造を分子中に有する液晶化
合物および4−シアノ−3−フッ素フェニル構造を分子
中に有する液晶化合物のうちの少なくとも一方を含むこ
とを特徴とする液晶表示装置。13. The liquid crystal display device according to claim 12, wherein the liquid crystal compound having a cyano group is 4-cyano-
A liquid crystal display device comprising at least one of a liquid crystal compound having a 3,5-difluorophenyl structure in a molecule and a liquid crystal compound having a 4-cyano-3-fluorophenyl structure in a molecule.
ィッドネマティック方式の液晶表示装置の液晶材料の設
計方法であって、 温度が10℃変化した場合の誘電率異方性の変化量Δ
(Δε)が、 Δ(Δε)≧1.45−(Tni/100) (ただし、Tniは液晶材料が液晶相から等方相になる温
度である)を満たすように、前記液晶材料を構成する液
晶化合物およびその組成を選択することを特徴とする液
晶表示装置の液晶材料の設計方法。14. A method of designing a liquid crystal material for a normally black super twisted nematic liquid crystal display device, wherein the amount of change in dielectric anisotropy Δ when the temperature changes by 10 ° C.
The liquid crystal material is configured so that (Δε) satisfies Δ (Δε) ≧ 1.45- (Tni / 100) (where Tni is a temperature at which the liquid crystal material changes from a liquid crystal phase to an isotropic phase). A method for designing a liquid crystal material of a liquid crystal display device, comprising selecting a liquid crystal compound and a composition thereof.
前記表示部が請求項1−3に記載の液晶表示装置からな
ることを特徴とする計算機システム。15. A computer system having a display unit,
A computer system, wherein the display unit comprises the liquid crystal display device according to claim 1-3.
記表示部が請求項1−3に記載の液晶表示装置からなる
ことを特徴とする通信システム。16. A communication system having a display unit, wherein the display unit comprises the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
テムであって、前記表示部が請求項1−3に記載の液晶
表示装置からなることを特徴とする移動体ナビゲーショ
ンシステム。17. A mobile navigation system having a display unit, wherein the display unit comprises the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000024688A JP2000282038A (en) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2261599 | 1999-01-29 | ||
| JP11-22615 | 1999-01-29 | ||
| JP2000024688A JP2000282038A (en) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Liquid crystal display |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000282038A true JP2000282038A (en) | 2000-10-10 |
| JP2000282038A5 JP2000282038A5 (en) | 2004-12-16 |
Family
ID=26359870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000024688A Pending JP2000282038A (en) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Liquid crystal display |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000282038A (en) |
-
2000
- 2000-01-28 JP JP2000024688A patent/JP2000282038A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5706109A (en) | Liquid crystal display with polymeric support | |
| JP3322197B2 (en) | Liquid crystal display | |
| KR920006928B1 (en) | Liquid crystal display device | |
| US7724335B2 (en) | Display device producing display by changing shape of refractive index ellipsoid of medium by applying electric field to medium | |
| US7307685B2 (en) | Display element and display device | |
| KR100745115B1 (en) | LCD Display | |
| JPH09160042A (en) | Liquid crystal display device | |
| Tan et al. | Review on polymer-stabilized short-pitch cholesteric liquid crystal displays | |
| US8054435B2 (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display device | |
| CN101578552B (en) | Liquid crystal panel, liquid crystal display, and display method for liquid crystal panel | |
| JPH0367219A (en) | Liquid crystal display element | |
| TWI524116B (en) | A liquid crystal display panel, a liquid crystal display device, and a liquid crystal display unit | |
| JPS6237374B2 (en) | ||
| KR20020026355A (en) | Liquid-crystal switching element and liquid-crystal display device | |
| JPH01279223A (en) | Liquid crystal display device | |
| Jiang et al. | Image flickering reduction by dimer and polymer stabilization in FFS liquid crystal display | |
| CN102047175B (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display device | |
| US11434426B2 (en) | Fast flexoelectro-optic switching based on bimesogen-doped and polymer-stabilized vertical standing helix mode | |
| JP2000282038A (en) | Liquid crystal display | |
| JP3900779B2 (en) | Liquid crystal display | |
| US6108069A (en) | Liquid crystal display panel | |
| JP3506579B2 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| Kim et al. | 13‐3: Development of High‐performance TFT‐LCDs using Optically‐Isotropic Nano‐size Encapsulated Liquid Crystals | |
| JP2836594B2 (en) | Ferroelectric liquid crystal display and antiferroelectric liquid crystal display | |
| TW499619B (en) | Liquid crystal display apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040113 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040113 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20060417 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070116 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070522 |