JP2006018116A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 応答速度が速く表示品位に優れると共に、消費電力が小さい液晶表示装置を提供する。
【解決手段】 互いに対向する２枚の基板間に負の誘電率異方性を有する液晶材料を挟持すると共に、上記液晶材料を構成する液晶分子の長軸方向が少なくとも一方の基板の主面に対して閾値電圧未満で略垂直方向に配向し、かつ閾値電圧以上で略平行方向に配向する液晶層を有する液晶表示装置であって、上記液晶層は、液晶材料の屈折率異方性をΔｎ、液晶層の厚さをｄ（ｎｍ）としたときに、リタデーションΔｎ・ｄが下記式；
２４０ｎｍ＜Δｎ・ｄ＜４２０ｎｍ （１）
を満たし、かつ液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１及びベンドの弾性定数Ｋ３３のうち少なくとも一方が下記式；
Ｋ１１≦１５又はＫ３３≦１５ （２）
を満たす液晶表示装置である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、コンピュータ、ワードプロセッサ、車載ナビゲーションのモニタ、テレビジョン等に広く適用することができる液晶表示装置に関するものである。

近年、液晶表示装置は、軽量・薄型・低消費電力を実現することができるディスプレイとして注目されており、その駆動方式としては、アクティブマトリクス駆動方式が一般的に用いられている。従来のアクティブマトリクス型液晶表示装置の表示方式としては、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ；ツイステッドネマチック）液晶を用いたＴＮ方式が主流であったが、ＴＮ方式では、電圧印加時においても電圧無印加時の配向方位をある程度保った状態で液晶表示パネルの法線方向に液晶分子が配向し、電圧印加時の液晶分子の配向状態に方位角依存性が発生するので、視野角特性が狭いという点で改善の余地があった。

これに対して、視野角特性を改善することができる方式として、電圧無印加時に垂直配向した液晶分子を電圧印加時に液晶表示パネルの少なくとも一方の基板側に設けた突起物等の構造物による電界の歪みによって配向制御し、複数の方向に液晶分子の配向分割を行うＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ；マルチドメイン垂直配向）型液晶表示装置が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。

ここで、図５を参照して、従来のＭＶＡ型液晶表示装置について説明する。図５（ａ）は、従来のＭＶＡ型液晶表示装置の電圧無印加状態における要部を概略的に示す断面模式図であり、図５（ｂ）は、従来のＭＶＡ型液晶表示装置の電圧印加状態における要部を概略的に示す断面模式図である。
図５（ａ）に示すＭＶＡ型液晶表示装置においては、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）基板３１上（液晶３９側）には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；酸化インジウム錫）透明電極からなる画素電極３２と共に、局所的に液晶分子４０の配向を規制する絶縁体からなる突起３３が設けられ、これらを覆うように垂直配向膜３４が設けられている。一方、ＴＦＴ基板３１と対向するＣＦ（Ｃｏｌｏｒ Ｆｉｌｔｅｒ；カラーフィルタ）基板３５上（液晶３９側）には、ＩＴＯ透明電極からなる共通電極３６と共に、局所的に液晶分子４０の配向を規制する絶縁体からなる突起３７がＴＦＴ基板３１側に設けられた突起３３と（基板面垂直方向から見て）投影的に重ならない位置に設けられ、これらを覆うように垂直配向膜３８が設けられている。そして、ＴＦＴ基板３１とＣＦ基板３５との間には、負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶３９が注入されている。この場合、突起３３、３７の近傍の液晶分子４０は、突起３３、３７の形状に依存した配向状態を示すことになり、突起３３、３７の表面を覆う垂直配向膜３４、３８の法線方向に揃うように傾斜して配向することになる。一方、突起３３、３７から離れた位置の液晶分子４０は、垂直配向膜３４、３８の規制を受けて基板３１、３５に対して垂直配向することになる。

このような構成のＭＶＡ型液晶表示装置は、ＴＦＴ基板３１側に設けられる偏光子４１とＣＦ基板３５側に設けられる偏光子４２とをクロスニコル配置することによって、電圧を印加しない状態において“黒”表示になる。そして、電圧を印加することによって、予め傾斜配向していた突起３３、３７近傍の液晶分子４０の傾斜配向が伝搬し、液晶分子４０全体の配向が印加電圧に応じて傾斜角θｐだけ傾斜し、透過状態から中間状態（中間調）の表示が得られることになる。

このようにＭＶＡ型液晶表示装置においては、突起３３、３７を設けて液晶分子４０の一部を予め傾斜配向させているので、ＴＮ方式等の従来の他の液晶表示装置に比べて速い応答速度が得られると共に、液晶分子４０が複数の方向に配向分割されているので、上下左右１６０°の広い視野角（１０以上のコントラスト比で表示できる角度）を実現することができる。なお、突起３３、３７の代わりに切り欠き部、すなわちスリット部を画素電極３２又は共通電極３６に設けることによっても、同様の効果を得ることができる。
しかしながら、近年、液晶表示装置においては、パーソナルコンピュータ等の主に静止画用途のモニタのみならず、動画対応のモニタの需要が高まっていると共に、残像や表示ボケを生じさせない応答性が要求されるようになってきており、ＭＶＡ型液晶表示装置においても更なる応答速度の改善が求められている。

そこで、ＭＶＡ型液晶表示装置の応答速度の改善策として、セル厚を小さくすることが提案されている。しかしながら、セル厚を小さくした場合には、セルの光透過率の低下を防ぐために、高い屈折率異方性Δｎの液晶が必要となり、液晶は屈折率異方性Δｎが大きくなるとその粘性が高まる傾向にあるため、応答速度が遅くなって、セル厚を小さくした効果が相殺されてしまうため、充分な応答速度の改善効果を得ることは困難であった。

また、横方向（パネル面に対して平行方向の）電界を印加することによって液晶分子をパネル画面内で（パネル面に対して平行方向に）駆動するＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ；面内スイッチング）型液晶表示装置においては、中間調の応答速度の高速化が図られている。しかしながら、ＩＰＳ型液晶表示装置では、開口率の観点から電極間の幅を小さくすることに限界があるため、駆動電圧が高くなってしまう点で改善の余地があった。
なお、液晶表示装置においては、一般的に消費電力を低下させるために種々の工夫がなされているが、液晶表示パネルの消費電力を低下させるためには、液晶分子を低電圧で駆動させる必要がある。そのためには、液晶材料の誘電率異方性｜Δε｜を大きくする必要があるが、誘電率異方性｜Δε｜を大きくすると、信頼性が低下することが知られている。これに対し、動画対応のモニタ、特にテレビジョン等では長期に渡って高い信頼性が要求されるため、液晶材料の誘電率異方性｜Δε｜の制御による液晶表示パネルの低消費電力化は困難な状況にあった。
特開平１１−２４２２２５号公報（第１、１６２頁、第１図）

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、応答速度が速く表示品位に優れると共に、消費電力が小さい液晶表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、垂直配向（ＶＡ）型液晶表示装置の応答速度の向上及び消費電力の低減について種々検討したところ、液晶層の液晶材料の特性、中でもスプレイの弾性定数Ｋ１１及びベンドの弾性定数Ｋ３３に着目した。そして、液晶層のリタデーションΔｎ・ｄが、２４０ｎｍ＜Δｎ・ｄ＜４２０ｎｍを満たし、かつ液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）及びベンドの弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）のうち少なくとも一方がＫ１１≦１５又はＫ３３≦１５を満たすことで、液晶の応答速度の高速化や液晶表示パネルの低消費電力化を実現することができることを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明は、互いに対向する２枚の基板間に負の誘電率異方性を有する液晶材料を挟持すると共に、上記液晶材料を構成する液晶分子の長軸方向が少なくとも一方の基板の主面に対して閾値電圧未満で略垂直方向に配向し、かつ閾値電圧以上で略平行方向に配向する液晶層を有する液晶表示装置であって、上記液晶層は、液晶材料の屈折率異方性をΔｎ、液晶層の厚さをｄ（ｎｍ）としたときに、リタデーションΔｎ・ｄが下記式；
２４０ｎｍ＜Δｎ・ｄ＜４２０ｎｍ （１）
を満たし、かつ液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）及びベンドの弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）のうち少なくとも一方が下記式；
Ｋ１１≦１５又はＫ３３≦１５ （２）
を満たす液晶表示装置である。
以下に本発明を詳述する。

本発明の液晶表示装置は、互いに対向する２枚の基板間に負の誘電率異方性を有する液晶材料を挟持すると共に、上記液晶材料を構成する液晶分子の長軸方向が少なくとも一方の基板の主面に対して閾値電圧未満で略垂直方向に配向し、かつ閾値電圧以上で略平行方向に配向する液晶層を有するものである。液晶材料としては負の誘電率異方性を有するものであれば特に限定されないが、ネマチック液晶材料が好ましい。また、本発明において、基板間に挟持される液晶材料は、１種の液晶材料からなるものであってもよく、複数種の液晶材料が混合されたものであってもよい。なお、基板間に挟持される液晶材料の特性については、１種の液晶材料により構成されるときには、当該１種の液晶材料の性質であり、２種以上の液晶材料により構成されるときには、基板間に挟持される液晶材料中に含まれる割合で当該２種以上の液晶材料を混合したときの特性である。

なお、本発明において、閾値電圧とは、液晶層が光学的な変化を起こし、液晶表示装置において表示状態が変化することになる電場を生じる電圧値を意味する。例えば、明状態の光透過率を１００％に設定したとき、１０％の光透過率を与える電圧値を意味する。略垂直方向とは、基板の主面に対して実質的に垂直な方向であることが好ましいが、垂直配向（ＶＡ）型液晶表示装置として有効に機能することが可能な範囲であれば、垂直方向に対して角度を有する方向も含むものである。略平行方向とは、基板の主面に対して実質的に平行な方向であることが好ましいが、垂直配向（ＶＡ）型液晶表示装置として有効に機能することが可能な範囲であれば、平行方向に対して角度を有する方向も含むものである。
本発明においては、互いに対向する２枚の基板間に印加される電圧が閾値電圧未満の場合には、液晶分子の長軸方向（配向方向）は、主に基板上の液晶層側に設けられた垂直配向膜等によって制御され、基板の主面に対して略垂直配向に配向することとなり、閾値電圧以上の場合には、液晶分子の長軸方向（配向方向）は、主に電圧印加により発生した電場により制御され、基板の主面に対して略平行方向に配向することとなる。
なお、本発明の液晶表示装置は、このような構成要素を必須として形成されるものである限り、その他の構成要素を含んでいても含んでいなくてもよく、特に限定されるものではない。

上記液晶層は、液晶材料の屈折率異方性をΔｎ、液晶層の厚さをｄ（ｎｍ）としたときに、リタデーションΔｎ・ｄが下記式；
２４０ｎｍ＜Δｎ・ｄ＜４２０ｎｍ （１）
を満たす。液晶層の光学設計におけるリタデーションΔｎ・ｄの最適値は、複屈折モードでは、λ／２条件（２７５ｎｍ）であり、旋光を使うモードでは、４００ｎｍである。本発明においては、リタデーションΔｎ・ｄが２４０ｎｍを超えて、４２０ｎｍ未満であることにより、複屈折モードと旋光を使うモードでの最適設計値を含んだうえで、製造上のマージン、液晶層の条件や他の構成要素との調整等を考慮した場合でも、良好な表示を得ることができる。リタデーションΔｎ・ｄのより好ましい範囲は、２６０〜２８０ｎｍ又は３９０〜４１０ｎｍである。
液晶材料の屈折率異方性Δｎの好ましい下限は０．０７、好ましい上限は０．１３である。なお、屈折率異方性Δｎは、設計波長５５０ｎｍの光により２５℃で測定された値を用いる。液晶層の厚さｄの好ましい下限は２０００ｎｍ、好ましい上限は５５００ｎｍである。なお、液晶層の厚さｄは、セルギャップともいう。

上記液晶層は、液晶材料のスプレイ（広がり）の弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）及びベンド（曲がり）の弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）のうち少なくとも一方が、下記式；
Ｋ１１≦１５又はＫ３３≦１５ （２）
を満たす。すなわち、本発明においては、（１）Ｋ１１≦１５のみを満たす場合、（２）Ｋ３３≦１５のみを満たす場合、（３）Ｋ１１≦１５とＫ３３≦１５との両方を満たす場合のいずれであってもよい。なお、スプレイの弾性定数Ｋ１１及びベンドの弾性定数Ｋ３３は、２５℃の条件にて測定された値を用いる。スプレイの弾性定数Ｋ１１が１５ｐＮ以下であることにより、低電圧で液晶駆動を行うことが可能となり、液晶表示パネルの消費電力を低下させることができる。ベンドの弾性定数Ｋ３３が１５ｐＮ以下であることにより、低電圧で液晶駆動を行うことが可能となり、液晶表示パネルの消費電力を低下させることができる。また、後述するように、Ｋ３３を小さくすると、印加電圧オフ時の応答速度τｏｆｆは速くなる。

本発明の作用効果について、図２、３を参照して更に詳しく説明する。
図２は、本発明のＭＶＡ型液晶表示装置について、液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１を一定にしてベンドの弾性定数Ｋ３３を変更して測定したときの電圧−光透過率（Ｖ−Ｔ）特性の一例を示す図である。なお、図２では、１０Ｖ印加時の光透過率を１．０として電圧−光透過率特性を規格化して示しており、測定に用いられた液晶材料の誘電率異方性Δεは−３．０、スプレイの弾性定数Ｋ１１は１５ｐＮで一定にされている。
図２より、ベンドの弾性定数Ｋ３３を小さくすると、Ｖ−Ｔ特性が低電圧側にシフトすることが分かる。

図３は、本発明のＭＶＡ型液晶表示装置について、液晶材料のベンドの弾性定数Ｋ３３を一定にしてスプレイの弾性定数Ｋ１１を変更して測定したときの電圧−光透過率（Ｖ−Ｔ）特性の一例を示す図である。なお、図３では、１０Ｖ印加時の光透過率を１．０として電圧−光透過率特性を規格化して示しており、測定に用いられた液晶材料の誘電率異方性Δεは−３．０、ベンドの弾性定数Ｋ３３は１５ｐＮで一定にされている。
図３に示すように、スプレイの弾性定数Ｋ１１を小さくすると、Ｖ−Ｔ特性が低電圧側にシフトすることが分かる。

なお、実用上使用可能な転移温度を有する液晶材料、すなわち−２０〜８０℃でネマチック相を保つ液晶材料には、スプレイの弾性定数Ｋ１１及びベンドの弾性定数Ｋ３３に関し、Ｋ１１＜１０やＫ３３＜１０の特性を持つものはないことが一般的に知られている。従って、液晶材料は、Ｋ１１＞１０を満たすものであることが好ましく、また、Ｋ３３＞１０を満たすものであることが好ましい。更に、液晶材料は、液晶表示パネルに適用される際、注入時に真空状態にさらされるため、揮発性が高過ぎると真空下で揮発してしまうため、実用に適さない。従って、液晶材料は、Ｋ１１＞１１を満たすものであることがより好ましく、また、Ｋ３３＞１１を満たすものであることがより好ましい。

以下に、本発明の液晶表示装置の好ましい形態について詳細に説明する。
上記液晶材料は、弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１がＫ３３／Ｋ１１＜１．１５を満たすことが好ましい。これにより、応答速度が遅い階調と速い階調との応答速度の差を小さくすることができるため、テレビジョン等の動画を表示するのに好適に用いることができるようになる。具体的には、従来約１０倍であった応答速度が遅い階調と速い階調との応答速度の差を約５倍にすることが可能であり、例えば、従来の液晶材料を使用して、室温で応答速度が遅い階調で８０ｍｓｅｃ、速い階調で８ｍｓｅｃであった場合には、本発明の液晶材料を使用することにより、応答速度が遅い階調の応答速度を４０ｍｓｅｃにすることができる。
また、弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１を小さくすることにより、すなわちベンドの弾性定数Ｋ３３を大きくし、スプレイの弾性定数Ｋ１１を小さくすることにより、液晶表示パネルの消費電力を低下させる作用効果や、階調表示における１階調あたりの透過率の変化を小さくして階調をとりやすくする作用効果を得ることも可能となる。

本発明により液晶の応答速度が高速化される点について、図４を参照して更に詳しく説明する。
図４（ａ）は、本発明のＭＶＡ型液晶表示装置について、液晶材料のベンドの弾性定数Ｋ３３を一定にしてスプレイの弾性定数Ｋ１１を変更して測定したときの応答時間−光透過率特性の一例を示す図であり、図４（ｂ）は、（ａ）の印加電圧オフ直後（５０〜６５ｍｓｅｃ）を拡大して示す拡大図である。なお、図４では、１０Ｖ印加時の光透過率を１．０として電圧−光透過率特性を規格化して示しており、測定に用いられた液晶材料の誘電率異方性Δεは−３．０、ベンドの弾性定数Ｋ３３は１５ｐＮで一定にされている。また、図４に係る測定では、電圧は、０〜５０ｍｓｅｃの間で印加されており、それに対する光透過率の変化から応答時間を確認することができる。
図４（ａ）、（ｂ）より、Ｋ３３／Ｋ１１を小さくする（Ｋ３３を小さくする）と、印加電圧オフ時の応答速度τｏｆｆは速くなることが分かる。

本発明の液晶表示装置においては、少なくとも一方の基板が突起を有し、液晶層を構成する液晶分子が閾値電圧以上で２方向以上に倒れこむことが好ましい。これにより、突起近傍の液晶分子が予め傾斜配向するため、液晶表示装置の中間調表示における応答速度を速くすることができると共に、広い視野角を得ることができる。すなわち、本発明の液晶表示装置は、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）型液晶表示装置であり、液晶分子を２方向以上に倒れこませるための手段として突起を備え、この突起により閾値電圧以上で液晶分子を２方向以上に配向分割するものであることが好ましい。突起の材質としては、感光性樹脂等が挙げられる。突起の形状としては、略円錐形状、帯状等が挙げられ、周期的に設けられることが好ましい。突起の形成場所としては、電極上等が挙げられる。突起の高さ等の大きさは特に限定されるものではない。

本発明の液晶表示装置においては、少なくとも一方の基板が、相互に電気的に接続された複数の略矩形状の小電極により形成されるスリット（小電極間の電極非形成部分）をを有し、液晶層を構成する液晶分子が閾値電圧以上で２方向以上に倒れこむことが好ましい。これにより、スリット近傍の液晶分子が電圧印加時に電界の歪みにより傾斜配向し易くなるため、液晶表示装置の中間調表示における応答速度を速くすることができると共に、広い視野角を得ることができる。すなわち、本発明の液晶表示装置は、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）型液晶表示装置であり、液晶分子を２方向以上に倒れこませるための手段として相互に電気的に接続された複数の略矩形状の小電極により形成されるスリットを備え、このスリットにより閾値電圧以上で液晶分子を２方向以上に配向分割するものであることが好ましい。なお、上記略矩形状とは、実質的に矩形状であると評価される形状であることが好ましいが、マルチドメイン垂直配向（ＭＶＡ）型液晶表示装置として有効に機能することが可能な範囲であれば、それに類する形状をも含むものである。スリットの形状としては、矩形状等が挙げられる。スリットの形成方法としては、フォトリソグラフィ等が挙げられる。
本発明の液晶表示装置のより好ましい形態としては、互いに対向する２枚の基板が共に突起、又は、相互に電気的に接続された複数の略矩形状の小電極により形成されるスリットを有する形態が挙げられる。

次に、本発明の液晶表示装置を構成する液晶層以外の各構成部材について説明する。
基板の材質としては特に限定されないが、ガラスが好ましい。基板には、通常では、アクティブ素子、信号配線、カラーフィルタ、垂直配向膜、偏光子等が適宜設けられる。垂直配向膜としては、膜表面に垂直配向処理（ラビング処理）を施されたポリイミド膜等が挙げられる。本発明においては、２枚の基板の対向面に設けられる電極の少なくとも一方が透明電極で構成されていることが好ましい。

本発明の液晶表示装置によれば、液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１及びベンドの弾性定数Ｋ３３のうち少なくとも一方が１５ｐＮ以下であることから、液晶の応答速度の高速化や液晶表示パネルの低消費電力化を実現することができ、また、液晶層のリタデーションが２４０ｎｍ＜Δｎ・ｄ＜４２０ｎｍを満たすことから、複屈折モードや旋光を使うモードにおいて良好な表示を得ることが可能である。

以下に、本発明の透過型アクティブマトリクス液晶表示装置の実施例を掲げ、本発明について更に詳細に説明するが、本発明はこの実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１）
図１は、本発明の一実施形態である実施例１のＭＶＡ型液晶表示装置の要部を概略的に示す断面模式図である。
図１に示すように、ＴＦＴ基板となるガラス基板１上（液晶層側）には、ＩＴＯからなる画素電極１１を設け、一方ＴＦＴ基板と対向するＣＦ基板となるガラス基板２上（液晶層側）には、ＩＴＯからなる共通電極１２を設けた。そして、画素電極１１には、幅Ｗ３が１０μｍで深さが１００ｎｍのスリット部５を設けた後、画素電極１１を覆うように垂直配向膜３を設けた。一方、共通電極１２上には、幅Ｗ１が１０μｍで高さが１．３〜１．６μｍの感光性樹脂（レジスト）等からなる突起６を、相互の間隔Ｗ２が２５μｍ以下、例えば２５μｍになるように、かつスリット部５と（基板面垂直方向から見て）投影的に重ならないように設けた後、全面に垂直配向膜４を設けた。次いで、直径が４．５μｍの樹脂ビーズからなるスペーサ１３を塗布法により配置し、熱硬化シール材を用いてＴＦＴ基板とＣＦ基板とを貼り合わせることによって、セル厚がｄの空セルを作製した。なお、セル厚測定装置（オーク製作所社製）によりセル厚ｄを測定したところ、ｄ≒Ｄ（４．５μｍ）であった。次いで、この空セルに負の誘電率異方性を有し、下記表１に示す特性を有する液晶材料Ａを注入し、封止した後、偏光子９、１０をクロスニコルの状態でそれぞれ基板１、２に貼り合わせて、ＭＶＡ型液晶表示装置を作製した。
なお、表１おいて、スプレイの弾性定数Ｋ１１及びベンドの弾性定数Ｋ３３は、２５℃の条件にて測定された値である。屈折率異方性Δｎは、設計波長５５０ｎｍの光により２５℃で測定された値である。ＮＩ点は、各液晶材料（ネマチック液晶材料）の、ネマチック相から等方性液体相への相転移温度（℃）を表している。γ１は、各液晶材料の２５℃における粘度（ｍＰａ・ｓｅｃ）を表している。

このようにして構成されたＭＶＡ型液晶表示装置では、図５に示す従来のＭＶＡ型液晶表示装置と同様に、突起６から離れた位置の液晶分子８は、垂直配向膜３、４の規制を受けて基板１及び２に対して垂直に配向することになり、突起６の近傍の液晶分子８は、突起６の形状に依存した配向状態を示すことで、突起６の表面を覆う垂直配向膜４の法線方向に揃うように傾斜配向することになる。

（実施例２〜４）
液晶材料として液晶材料Ａの代りに、下記表１に示す特性を有する液晶材料Ｂ〜Ｄを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてＭＶＡ型液晶表示装置を作製した。
（比較例１）
液晶材料として液晶材料Ａの代りに、下記表１に示す特性を有する液晶材料Ｅを用いたこと以外は、実施例１と同様にしてＭＶＡ型液晶表示装置を作製した。

（評価試験）
実施例１〜４及び比較例１で得られたＭＶＡ型液晶表示装置について、Ｖｔｈ及び応答速度τｏｆｆを測定し、動画性能の評価を行った。その結果を表１に示した。
なお、Ｖｔｈは、１０Ｖ印加時の光透過率を１００％としたときの、１０％の光透過率を示す印加電圧を表している。応答速度τｏｆｆは、１０Ｖ印加時から０Ｖ（電圧無印加）時までの時間−光透過率特性の変化について、１０Ｖ印加時及び０Ｖ時の光透過率をそれぞれ１００及び０と規格化したときに、１０Ｖの電圧印加を止めた時から光透過率が１０％になる時までの時間を表している。動画性能の評価は、応答速度が遅い階調と速い階調との応答速度の比が大きいものを×とし、小さいものを○とした。具体的には、１０倍であれば、×とし、５倍であれは、○とした。動画性能が○であれば、例えば、動画画質の主観評価をしたときに、下記表２の基準に基づく画質への応答速度の影響評価の結果が４．５点以上を満足している。

表１に示すように、誘電率異方性Δε及びスプレイの弾性定数Ｋ１１が等しい液晶材料Ａ、Ｂを比較すると、ベンドの弾性定数Ｋ３３が小さい液晶材料Ａが、液晶材料ＢよりもＶｔｈが０．１４Ｖ低くなった。また、誘電率異方性Δεが等しく、ベンドの弾性定数Ｋ３３がほぼ等しい液晶材料Ｃ、Ｄを比較すると、スプレイの弾性定数Ｋ１１が大きい液晶材料Ｄが、液晶材料ＣよりもＶ−Ｔ特性曲線がなだらかに立ち上がっており、液晶材料Ｃよりも応答時間τｏｆｆが１．５ｍｓｅｃ速くなっていた。更に、液晶材料Ａ〜Ｄ（Ｋ３３／Ｋ１１＜１．１５）を用いた実施例１〜４の本発明の液晶表示装置では、モジュール駆動での動画性能が基準を満たすものであったが、液晶材料Ｅ（Ｋ３３／Ｋ１１＝１．１８）を用いた比較例１の液晶表示装置では、Ｖｔｈが２．９Ｖと高く、応答速度が遅く、動画性能が充分ではなかった。

本発明の一実施形態である実施例１のＭＶＡ型液晶表示装置の要部を概略的に示す断面模式図である。 本発明のＭＶＡ型液晶表示装置について、液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１を一定にしてベンドの弾性定数Ｋ３３を変更して測定したときの電圧−光透過率（Ｖ−Ｔ）特性の一例を示す図である。 本発明のＭＶＡ型液晶表示装置について、液晶材料のベンドの弾性定数Ｋ３３を一定にしてスプレイの弾性定数Ｋ１１を変更して測定したときの電圧−光透過率（Ｖ−Ｔ）特性の一例を示す図である。 （ａ）は、本発明のＭＶＡ型液晶表示装置について、液晶材料のベンドの弾性定数Ｋ３３を一定にしてスプレイの弾性定数Ｋ１１を変更して測定したときの応答時間−光透過率特性の一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）の印加電圧オフ直後（５０〜６５ｍｓｅｃ後）を拡大して示す拡大図である。 （ａ）は、従来のＭＶＡ型液晶表示装置の電圧無印加状態における要部を概略的に示す断面模式図であり、（ｂ）は、従来のＭＶＡ型液晶表示装置の電圧印加状態における要部を概略的に示す断面模式図である。

符号の説明

１、２：基板
３、４：垂直配向膜
５：スリット部
６：突起
７：液晶層
８：液晶分子
９、１０：偏光子
１１、１２：電極
１３：スペーサ
３１：ＴＦＴ基板
３２：画素電極
３３：突起
３４：垂直配向膜
３５：ＣＦ基板
３６：共通電極
３７：突起
３８：垂直配向膜
３９：液晶
４０：液晶分子
４１、４２：偏光子

Claims (4)

1. 互いに対向する２枚の基板間に負の誘電率異方性を有する液晶材料を挟持すると共に、該液晶材料を構成する液晶分子の長軸方向が少なくとも一方の基板の主面に対して閾値電圧未満で略垂直方向に配向し、かつ閾値電圧以上で略平行方向に配向する液晶層を有する液晶表示装置であって、
   該液晶層は、液晶材料の屈折率異方性をΔｎ、液晶層の厚さをｄ（ｎｍ）としたときに、リタデーションΔｎ・ｄが下記式；
   ２４０ｎｍ＜Δｎ・ｄ＜４２０ｎｍ （１）
   を満たし、
   かつ液晶材料のスプレイの弾性定数Ｋ１１（ｐＮ）及びベンドの弾性定数Ｋ３３（ｐＮ）のうち少なくとも一方が下記式；
   Ｋ１１≦１５又はＫ３３≦１５ （２）
   を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記液晶材料は、弾性定数比Ｋ３３／Ｋ１１がＫ３３／Ｋ１１＜１．１５を満たすことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記液晶表示装置は、少なくとも一方の基板が突起を有し、液晶層を構成する液晶分子が閾値電圧以上で２方向以上に倒れこむことを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。
4. 前記液晶表示装置は、少なくとも一方の基板が、相互に電気的に接続された複数の略矩形状の小電極により形成されるスリットを有し、液晶層を構成する液晶分子が閾値電圧以上で２方向以上に倒れこむことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。

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