JP2000098405A - 横電界方式の液晶表示装置 - Google Patents

横電界方式の液晶表示装置

Info

Publication number
JP2000098405A
JP2000098405A JP10262931A JP26293198A JP2000098405A JP 2000098405 A JP2000098405 A JP 2000098405A JP 10262931 A JP10262931 A JP 10262931A JP 26293198 A JP26293198 A JP 26293198A JP 2000098405 A JP2000098405 A JP 2000098405A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
electrode
electrodes
crystal display
electric field
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.)
Granted
Application number
JP10262931A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3132483B2 (ja
Inventor
Teruaki Suzuki
照晃 鈴木
Shinichi Nishida
真一 西田
Shigeyoshi Suzuki
成嘉 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10262931A priority Critical patent/JP3132483B2/ja
Priority to US09/395,405 priority patent/US6452657B1/en
Publication of JP2000098405A publication Critical patent/JP2000098405A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3132483B2 publication Critical patent/JP3132483B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 視角方向の変化による色付きが少なく、画質
が優れ、開口率の低下や欠陥の発生を最小限にとどめた
横電界方式液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 横電界方式の液晶表示装置50は、液晶
分子の配向方向が一様で、1画素毎に、液晶の初期配向
方位に平行な電極と、液晶の初期配向方位に直交する電
極とによって構成される画素電極71および共通電極7
2を備えている。液晶表示装置50を使用すると、画素
電極71及び共通電極72の平行電極及び直交電極によ
って区画される液晶層内のゾーン毎に、電界の傾き方向
が交互に異なり、従って、液晶分子21の回転方向が、
ゾーン毎に交互に異なる。これにより、液晶分子21の
回転方向を液晶層内で異ならせ、視角変化に伴う表示の
色付きを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、横電界方式の液晶
表示装置に関し、更に詳しくは、視角変化にともなう表
示の色付きを抑制した横電界方式の液晶表示装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置(LCD)は、一般に、薄
型軽量・低消費電力といった特徴を有する。特に、縦横
のマトリックス状に配列した個々の画素を能動素子によ
って駆動するアクティブマトリックス型液晶表示装置
(AM−LCD)は、高画質のフラットパネルディスプ
レイとして期待が高い。中でも、個々の画素をスイッチ
ングする能動素子として薄膜トランジスタ(TFT)を
用いた薄膜トランジスタ型液晶表示装置(TFT−LC
D)が、急速に普及しつつある。従来のAM−LCD
は、ツイステッドネマチック(TN)型の電気光学効果
を利用しており、2枚の基板間に挟持された液晶に、基
板面に対して概ね垂直な電界を印加して液晶を動作させ
る。一方、基板面に対して概ね水平な電界により液晶を
動作させる横電界方式の液晶表示装置として、米国特許
第3807831号明細書に、相互に咬合する櫛歯電極
を用いた方式が開示されている。これは、横電界駆動
(In−PlaneSwitching(IPS))方
式のアクティブマトリックス型液晶表示装置である。ま
た、特公昭63−21907号公報には、TN型の電気
光学効果を利用したAM−LCDにおける、共通電極と
ドレインバスラインとの間、あるいは共通電極とゲート
バスラインとの間の寄生容量の低減を目的として、上記
と同様、相互に咬合する櫛歯電極を用いた方式が開示さ
れている。
【0003】図3は、上記のような、従来の横電界方式
の液晶表示装置の構成及び動作を説明する斜視図であ
る。この図に示されるように従来の液晶表示装置は、一
対のガラス基板11,12の間に液晶層20が挟持され
ており、一方のガラス基板11の上に相互に咬合する櫛
歯電極70を有している。相互の櫛歯電極70の間に電
圧を印加することにより、2枚の基板の基板面に平行で
かつ櫛歯電極70の櫛の歯の延在する方向に対して垂直
な液晶駆動電界E1が生じ、液晶分子21の配向方位が
変化する。すなわち櫛歯電極70の間への電圧の印加に
よって、光の透過率が制御され得る。図3に示したよう
な従来の横電界方式の液晶表示装置では、安定した均一
な表示を行うために電圧印加時の液晶分子の回転方向を
一方向に定める必要がある。そのため通常、液晶分子の
初期配向方位が、液晶駆動電界の方向に垂直な方向から
若干ずれた方向になるように配向処理が施されている。
すなわち、櫛歯電極の櫛の歯からなる平行電極対の延在
する方向に対して垂直な方位を基準とした液晶の初期配
向方位φLC0が90度よりも小さいように、配向処理を
行う。(以下、本明細書においては、電界の方位及び液
晶の配向方位については、平行電極対の延在する方向に
対して垂直な方位を基準とし[φ=0度]、反時計回り
を正として記述する。)また、後に述べるように図3の
ような横電界方式の液晶表示装置において、十分な表示
コントラストを実現するには、液晶分子を初期配向方位
に対して45度回転させる必要があるため、結局、45
度≦φLC0<90度となるように配向処理を実施するこ
とが望ましい。図3に示した構成では、液晶の初期配向
方位は平行電極対の延在する方向に対して時計回り(上
側の基板12側から見て)に若干ずれているため、電圧
印加時には、液晶分子が時計回り(図3の矢印方向)に
回転する。
【0004】図3に示した構成の液晶セルを、偏光透過
軸(偏光方向)が互いに直交するように対向配置した一
対の偏光板の間に挟んだ場合、光の透過率Tは数1のよ
うに表される。
【数1】 ここに、φLCは電圧印加時の液晶分子の配向方位であ
り、φPは入射側の偏光板の透過軸の方位であり、Δn
は液晶の屈折率異方性、dはセル厚(液晶層の厚み)、
λは光の波長である。出射側の偏光板の透過軸の方位φ
Aは、φA=φP+90度あるいはφA=φP−90度であ
る。数1の関係により、基板面に平行な液晶駆動電界に
より液晶の配向方位(φLC)を変化させることにより光
の透過率を制御することができる。ここで、片方の偏光
板の透過軸の方向と液晶の初期配向方位とが一致するよ
うに配置した場合(φLC0=φPあるいはφLC0=φA)に
は、電圧非印加時に暗状態を示し、電界により液晶の配
向方位が実質的に45度変化した時に最も透過率が高く
なり明状態を示す。尚、偏光板の配置を変えることによ
り電圧がかかった状態で暗状態を表示するように構成す
ることもできる。
【0005】以上の説明では、簡単のために、上下基板
間の液晶層中の液晶分子が一様に回転するとして説明し
た。上記のような複屈折の効果を利用した表示モードで
は、数1より、Δn・d=λ/2の関係を満たす波長の
光が最も効率よく透過することになり、良好な白色表示
あるいはカラーフィルターを用いた多色表示を行うため
には、透過スペクトルの中心波長が550nm程度にな
るように、すなわち、Δn・d=550/2=275n
mとなるように液晶層の屈折率異方性およびセル厚を調
整するのが基本である。尚、実際には、基板界面の液晶
分子は比較的強固に固定されており、ほとんどその方位
を変えない。従って、実際には、この値が若干大きめ
(Δn・d=280nm〜330nm程度)になるよう
に設計すると良い。特表平5−505247号公報(国
際公開番号WO91/10936)に、上記のような横
電界方式の液晶表示装置による、TN型の液晶表示装置
の欠点である視角特性の改善の効果が記述されている。
最近では、特にこの優れた視角特性が注目され、横電界
方式のアクティブマトリックス型液晶表示装置が大型モ
ニター等へ応用されている。
【0006】図4は、従来の横電界方式の液晶表示装置
における、観察方向の違いによる電圧−透過率特性の変
化を説明するグラフ図である。観察方向の定義について
は、φobsは電極の延在する方向に垂直な方向を基準と
した方位角であり、θobsは基板に垂直な方向からの傾
き角である。この測定に用いた液晶セルのサンプルは、
φLC0=85度、φP=85度、φA=−5度となるよう
に構成されている。電極構造は、相互に咬合する櫛歯状
であり、櫛の歯の部分の幅が5μmであり、隣り合う櫛
の歯の間隔は15μmである。また、用いた液晶材のΔ
nは0.067で、セル厚はd=4.9μmである。図
4に示すように、横電界方式の液晶表示装置において
は、視角による電圧−透過率特性の変化は小さく、優れ
た視角特性を有することがわかる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、横電界方式
の液晶表示装置は、表示コントラスト、階調反転の有無
といった点では、従来の縦電界方式(TN方式)の液晶
表示装置と比較すれば格段に良好な視角特性を有する。
しかしながら、視角方向による色づきの問題、すなわ
ち、観察方向によっては、表示が、青みがかって見えた
り赤みがかって見えたりするという問題が生じていた。
このことを以下に詳しく説明する。
【0008】図5は、観察方向の違いによる明状態表示
時の透過スペクトルの変化を説明する図である。この測
定に用いた液晶セルのサンプルは、図4に示したデータ
を測定する際に用いたものと同一である。この液晶セル
において、液晶分子の配向方位φLCは、電圧非印加時に
おける初期配向方位φLC0=85度に比べ、明状態表示
時(電圧印加時)には概ね45度変化しているため、φ
LC=40度となっている。このような明状態表示時のセ
ルについて図5に示すように、φobs=40度の方位で
は透過スペクトルのピークが短波長側にずれ、表示が青
みがかることがわかる。一方、φobs=−50度の方位
では、透過スペクトルのピークが長波長側にずれ、表示
が赤みがかることがわかる。なお、それぞれの方位に対
し180度逆の方位でも同様の傾向が見られた。
【0009】上記の液晶セルにおいて、液晶分子は電圧
非印加時には初期配向方位φLC0=85度の方位に配向
している。電極に電圧を印加して、明状態を表示した場
合には、液晶分子の配向方位φLCは初期配向方位から概
ね45度変化しているため、φLC=40度となってお
り、図5において青く見える方位はこの方位に相当し、
赤く見える方位はこれに垂直な方位に相当する。すでに
述べたように、上記の液晶セルにおける透過光スペクト
ルは、液晶層の複屈折量(Δn・d)に依存する。視角
による色味の変化は、液晶層の見かけの複屈折量の視角
依存性によるものである。このことについて以下に詳し
く説明する。
【0010】上記のセルに光が斜めに入射した場合の、
実効的な屈折率異方性Δn’は、光の進行方向と液晶分
子の長軸方向とのなす角をθ2とし、結晶の光軸と呼ば
れる方向(液晶分子の長軸方向)と垂直な方向に振動
(偏光)する光である常光線に対する屈折率をno
し、前記の光軸に平行に振動(偏光)する光である異常
光線に対する屈折率をneとすると、数2で与えられ
る。
【数2】 垂直入射の場合はθ2=90度であるため、屈折率異方
性Δn’は、Δn’=Δn=ne−noで与えられるのに
対し、上記の青く見える方向では、液晶分子の長軸方向
に視角を傾けるので、θ2<90度となり、Δn’が小
さくなる。一方、赤く見える方向では、液晶分子の短軸
方向に視角を傾けるので、θ2=90度のままであり、
Δn’=Δnである。なお、図6(a)及び(b)は、
何れも、屈折率異方性の視角による変化を説明するグラ
フ図である。一方、斜め入射の場合の実質的な液晶層の
厚みd’は、d’=d/cosθob sで与えられるた
め、視角を傾ける方向によらず、d’は大きくなる。上
記の、屈折率異方性及び液晶層の厚みの両方の変化によ
り、複屈折量(Δn・d)が変化し、これによって視角
による色味の変化が生じる。以上説明したことを総括し
て表1に示す。
【表1】
【0011】横電界方式の液晶表示装置の視角特性をさ
らに改善する手段として、特開平9−258369に、
液晶分子の初期配向方向が一方向であり、かつ一画素内
に互いに異なる2つの液晶分子の回転方向を有する構成
例が記載されている。図7は、特開平9−258369
に記載された横電界方式の液晶表示装置の構成を示す側
面断面図である。図7においては、液晶分子の初期配向
方向C6は一様であるが、画素電極C2および共通電極
C3が屈曲した形状となっている。このため、一画素内
に互いに異なる2つの電界方向C7を有しており、液晶
分子の回転方向が互いに異なる2つの領域を有してい
る。特開平9−258369公報には、図7に示した構
成によると、液晶分子の回転方向が一方向である従来の
構成と比較して、階調反転がさらに起こりにくくなると
いう効果を得られる旨が記載されている。また、図7に
示した構成によると、階調反転についてだけでなく、表
示の色付きの問題も解消することができる。これは、電
圧印加時の液晶分子の回転方向がそれぞれ異なる2つの
領域で、表示が赤っぽく見える方向と、青っぽく見える
方向とが、互いに打ち消しあうことによる。しかしなが
ら、特開平9−258369の構成によると、電極を屈
曲させる必要があるため、それに伴って配線を屈曲させ
る必要があり、開口率の低下や、欠陥の発生率上昇とい
った別の問題が生じることが考えられる。
【0012】以上のような事情に照らして、本発明の目
的は、視角方向の変化による色付きが少なく、画質が優
れ、開口率の低下や欠陥の発生を最小限にとどめた横電
界方式液晶表示装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】上述したように、従来の
横電界方式の液晶表示装置では、特定の方向での表示の
いわゆる色付きが生じる。本発明者は、上述の実験なら
び考察を踏まえ、横電界方式によるアクティブマトリク
ス型液晶表示装置における色付きを抑制することを鋭意
検討し、本発明を完成するに至った。
【0014】上記目的を達成するために、本発明に係る
第1発明の横電界方式の液晶表示装置は、光の入射方向
側から見て、順次、光透過性の第1基板と、液晶層と、
画素電極及び共通電極を有する第2基板とを備えている
横電界方式の液晶表示装置において、液晶層は、電界非
印加時での配向方向(以下、初期配向方向という)が液
晶層内で一様である液晶分子から構成され、第2基板
は、光の入射方向側から見て、順次、画素電極と、絶縁
層と、共通電極とを備え、画素電極は、液晶分子の初期
配向方向と平行に延びる帯状の電極(以下、平行電極と
いう)と、液晶分子の初期配向方向と直交して延びる帯
状の電極(以下、直交電極という)とをそれぞれ複数本
有し、共通電極は、光の入射方向側から見て、各画素電
極の隣り合う平行電極間に配設された平行電極と、各画
素電極の隣り合う直交電極間に配設された直交電極とを
有することを特徴としている。
【0015】本発明に係る第2発明の横電界方式の液晶
表示装置は、光の入射方向側から見て、順次、光透過性
の第1基板と、液晶層と、画素電極及び共通電極を有す
る第2基板とを備えている横電界方式の液晶表示装置に
おいて、液晶層は、電界非印加時での配向方向(以下、
初期配向方向という)が液晶層内で一様である液晶分子
から構成され、第2基板は、光の入射方向側から見て、
順次、共通電極と、絶縁層と、画素電極とを備え、共通
電極は、平行電極及び直交電極をそれぞれ複数本有し、
画素電極は、光の入射方向側から見て、各共通電極の隣
り合う平行電極間に配設された平行電極と、各共通電極
の隣り合う直交電極間に配設された直交電極とを有する
ことを特徴としている。
【0016】第1、第2発明の横電界方式の液晶表示装
置で、画素電極及び共通電極により電界を形成すると、
液晶分子の回転方向が、画素電極及び共通電極の平行電
極及び直交電極によって区画される液晶層内の各ゾーン
毎に交互に異なる。尚、この状態を光の入射方向側から
見ると、各ゾーン毎に一松模様状に相互に異なる。これ
により、視角変化に伴う表示の色付きが抑制される。ま
た、開口率の低下、欠陥の発生率の上昇という別の問題
が生じることはない。
【0017】好適には、光の入射方向側から見た、画素
電極及び共通電極の平行電極及び直交電極によって決定
される液晶層内の各ゾーンは、矩形状であって、長辺及
び短辺の長さの比がX:1(1.5≦X≦4)である。
これにより、電極を屈曲させなくとも、液晶の配向方向
に対して適度に傾斜した電界を発生させることができ、
よって、液晶層を各ゾーンに良好に分割して駆動するこ
とが出来る。更に好適には、長辺及び短辺の長さの比が
3:1である。これにより、最大透過率を得るのに必要
な電圧を低くすることができる。
【0018】本発明の好適な実施態様としては、画素電
極及び共通電極が、平行電極及び直交電極によって格子
状に形成されてなる電極である。この場合、画素電極及
び共通電極の各平行電極は、それぞれ、一部が除去され
て、直交電極に一本おきに設けられ、かつ直交電極の両
側縁から延びる短冊状の電極から構成されてもよい。ま
た、画素電極及び共通電極の各直交電極は、それぞれ、
一部が除去されて、平行電極に一本おきに設けられ、か
つ平行電極の両側縁から延びる短冊状の電極から構成さ
れてもよい。
【0019】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつより
詳細に説明する。実施形態例1 本実施形態例は、本発明の一実施形態例である。図1
は、本実施形態例の横電界方式の液晶表示装置の構成を
示す平面図である。尚、図1では、説明の都合上、後述
の第1基板を省略して描いている。本実施形態例の横電
界方式の液晶表示装置50(以下、単に液晶表示装置5
0という)は、光の入射方向側から見て、順次、光透過
性の第1基板と、液晶層と、画素電極及び共通電極を有
する第2基板とを備えている。液晶表示装置50は、図
1に示すように、第2基板に、横方向に延在する複数本
のゲートバスライン55と、縦方向に延在する複数本の
ドレインバスライン56とを備えている。そして、ゲー
トバスライン55及びドレインバスライン56によって
囲まれる領域内に一つの画素領域が形成されており、画
素は、全体として縦横のマトリックス状に配列されてい
る。能動素子54は、アモルファスシリコンを活性層と
する薄膜トランジスタ(TFT)であり、ゲートバスラ
イン55とドレインバスライン56との交点近傍に、そ
れぞれの画素に対応して形成されている。以下、画素内
の構成について更に詳しく説明する。
【0020】第2基板は、光の入射方向側から見て、順
次、画素電極71と、絶縁層(図示せず)と、共通電極
72とを備えている。画素電極71は、格子状であっ
て、液晶分子の初期配向方向と平行に延びる帯状の電極
(以下、平行電極という)と、液晶分子の初期配向方向
と直交して延びる帯状の電極(以下、直交電極という)
とをそれぞれ複数本有する。共通電極72は、画素電極
と同様、格子状であって、光の入射方向側から見て、各
画素電極の隣り合う平行電極間に配設された平行電極
と、各画素電極の隣り合う直交電極間に配設された直交
電極とを有する。光の入射方向側から見た、画素電極及
び共通電極の平行電極及び直交電極によって決定される
液晶層内の各ゾーンは、矩形状であって、長辺及び短辺
の長さの比は3:1である。
【0021】液晶層を構成する液晶分子21は、ドレイ
ンバスライン56の延在する方向に平行な方向に一様に
配向するように配向処理されており、初期配向方向は液
晶層内で一様である。液晶分子の誘電率異方性は正(p
型)である。尚、液晶分子の誘電率異方性が負(n型)
の場合には、ドレインバスライン56に直交する方向に
一様に配向するように配向処理すればよい。
【0022】液晶表示装置50で、ゲートバスライン5
5およびドレインバスライン56から能動素子54を介
して画素電極71と共通電極72との間に電圧を印加し
て電界を形成すると、画素電極71及び共通電極72の
平行電極及び直交電極によって区画される液晶層内のゾ
ーン毎に、電界の傾き方向が交互に異なり、従って、液
晶分子21の回転方向が、ゾーン毎に交互に異なる。こ
の状態を光の入射方向側から見ると、液晶分子21の回
転方向が、一松模様状にゾーン毎に相互に異なる(図1
参照)。これにより、液晶分子の回転方向を液晶層内で
異ならせ、視角変化に伴う表示の色付きを抑制すること
ができる。なお、液晶表示装置50で最も明るい状態が
得られる印加電圧を実験により求めたところ、6Vであ
った。
【0023】実施形態例1の改変例 本改変例の液晶表示装置は、実施形態例1の液晶表示装
置に比べ、格子の段数を増やした液晶表示装置である。
本改変例の液晶表示装置を光の入射方向側から見た、画
素電極及び共通電極の平行電極及び直交電極によって決
定される液晶層内の各ゾーンは、実施形態例と同様、矩
形状であって、長辺及び短辺の長さの比は、概ね1.
5:1である。本実施形態例により、実施形態例1と同
様、液晶分子の回転方向を異ならせ、視角変化に伴う表
示の色付きを抑制することができる。なお、本実施形態
例の液晶表示装置で最も明るい状態が得られる印加電圧
を、実験により求めたところ、8Vであった。
【0024】実施形態例1の比較例 本比較例の液晶表示装置は、実施形態例1の液晶表示装
置に比べ、格子の段数を減らした液晶表示装置である。
本比較例の液晶表示装置を光の入射方向側から見た、画
素電極及び共通電極の平行電極及び直交電極によって決
定される液晶層内の各ゾーンは、実施形態例1と同様、
矩形状であって、長辺及び短辺の長さの比は、概ね6:
1である。本比較例の液晶表示装置で、電極間に電圧を
印加したところ、液晶分子21の回転方向の液晶層内で
の分布は、実施形態例1に比べて不充分であった。
【0025】実施形態例2 図2は、本実施形態例の横電界方式の液晶表示装置の構
成を示す平面図である。本実施形態例の液晶表示装置の
構成は、画素電極及び共通電極の形状を除いて、実施形
態例1の液晶表示装置の構成と同様である。本実施形態
例では、画素電極81及び共通電極82は、何れも、実
施形態例1と同様、平行電極と直交電極とを有するが、
ドレインバスライン56に直交している直交電極は、図
2に示すように、断続的である。すなわち、画素電極8
1及び共通電極82の各直交電極は、それぞれ、一部が
除去されて、平行電極に一本おきに設けられ、かつ平行
電極の両側縁から延びる短冊状の電極として構成され
る。本実施形態例の液晶表示装置を使用する際、ゲート
バスライン55およびドレインバスライン56から能動
素子54を介して画素電極81と共通電極82との間に
電圧を印加して電界を形成する。この結果、実施形態例
1と同様、画素電極81及び共通電極82の平行電極及
び直交電極によって区画される液晶層内のゾーン毎に、
電界の傾き方向が交互に異なり、従って、液晶分子21
の回転方向が、ゾーン毎に交互に異なる。この状態を光
の入射方向側から見ると、液晶分子21の回転方向が、
一松模様状にゾーン毎に相互に異なる(図1参照)。こ
れにより、液晶分子の回転方向を液晶層内で異ならせ、
視角変化に伴う表示の色付きを抑制することができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る横電
界方式の液晶表示装置によると、視角変化にともなう表
示の色付きを抑制することができる。また、電極やバス
ラインを屈曲させる必要がないため、開口率の減少や欠
陥発生率の上昇を最小限にとどめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例1の横電界方式の液晶表示装置の構
成を示す平面図である。
【図2】実施形態例2の横電界方式の液晶表示装置の構
成を示す平面図である。
【図3】従来の横電界方式の液晶表示装置の構成及び動
作を説明する斜視図である。
【図4】従来の横電界方式の液晶表示装置で、観察方向
の違いによる電圧−透過率特性の変化を説明するグラフ
図である。
【図5】従来の横電界方式の液晶表示装置で、観察方向
の違いによる明状態表示時の透過スペクトルの変化を説
明する図である。
【図6】図6(a)及び(b)は、何れも、従来の横電
界方式の液晶表示装置で、屈折率異方性の視角による変
化を説明するグラフ図である。
【図7】従来の横電界方式の液晶表示装置の構成を示す
側面断面図である。
【符号の説明】
11 基板 12 基板 20 液晶層 21 液晶分子 54 能動素子 55 ゲートバスライン 56 ドレインバスライン 70 電極 71 画素電極 72 共通電極 81 画素電極 82 共通電極 C1 画像信号電極 C2 画素電極 C3 共通電極 C4 走査信号電極 C5 トランジスタ素子 C6 液晶の初期配向方位 C7 電界方向 C8 電圧印加時の液晶分子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 成嘉 東京都港区芝五丁目7番1号 日本電気株 式会社内 Fターム(参考) 2H090 KA04 LA01 MA02 2H092 GA13 JA24 JB02 JB04 JB23 JB32 KA05 NA01 QA06

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光の入射方向側から見て、順次、光透過
    性の第1基板と、液晶層と、画素電極及び共通電極を有
    する第2基板とを備えている横電界方式の液晶表示装置
    において、 液晶層は、電界非印加時での配向方向(以下、初期配向
    方向という)が液晶層内で一様である液晶分子から構成
    され、 第2基板は、光の入射方向側から見て、順次、画素電極
    と、絶縁層と、共通電極とを備え、 画素電極は、液晶分子の初期配向方向と平行に延びる帯
    状の電極(以下、平行電極という)と、液晶分子の初期
    配向方向と直交して延びる帯状の電極(以下、直交電極
    という)とをそれぞれ複数本有し、 共通電極は、光の入射方向側から見て、各画素電極の隣
    り合う平行電極間に配設された平行電極と、各画素電極
    の隣り合う直交電極間に配設された直交電極とを有する
    ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 光の入射方向側から見て、順次、光透過
    性の第1基板と、液晶層と、画素電極及び共通電極を有
    する第2基板とを備えている横電界方式の液晶表示装置
    において、 液晶層は、電界非印加時での配向方向(以下、初期配向
    方向という)が液晶層内で一様である液晶分子から構成
    され、 第2基板は、光の入射方向側から見て、順次、共通電極
    と、絶縁層と、画素電極とを備え、 共通電極は、平行電極及び直交電極をそれぞれ複数本有
    し、 画素電極は、光の入射方向側から見て、各共通電極の隣
    り合う平行電極間に配設された平行電極と、各共通電極
    の隣り合う直交電極間に配設された直交電極とを有する
    ことを特徴とする横電界方式の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 光の入射方向側から見た、画素電極及び
    共通電極の平行電極及び直交電極によって決定される液
    晶層内の各ゾーンは、矩形状であって、長辺及び短辺の
    長さの比がX:1(1.5≦X≦4)であることを特徴
    とする請求項1又は2に記載の横電界方式の液晶表示装
    置。
  4. 【請求項4】 長辺及び短辺の長さの比が3:1である
    ことを特徴とする請求項3に記載の横電界方式の液晶表
    示装置。
  5. 【請求項5】 画素電極及び共通電極は、平行電極及び
    直交電極によって格子状に形成されてなる電極であるこ
    とを特徴とする請求項1から4のうち何れか1項に記載
    の横電界方式の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 画素電極及び共通電極の各平行電極は、
    それぞれ、一部が除去されて、直交電極に一本おきに設
    けられ、かつ直交電極の両側縁から延びる短冊状の電極
    から構成されることを特徴とする請求項5に記載の横電
    界方式の液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 画素電極及び共通電極の各直交電極は、
    それぞれ、一部が除去されて、平行電極に一本おきに設
    けられ、かつ平行電極の両側縁から延びる短冊状の電極
    から構成されることを特徴とする請求項5に記載の横電
    界方式の液晶表示装置。
JP10262931A 1998-09-17 1998-09-17 横電界方式の液晶表示装置 Expired - Lifetime JP3132483B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10262931A JP3132483B2 (ja) 1998-09-17 1998-09-17 横電界方式の液晶表示装置
US09/395,405 US6452657B1 (en) 1998-09-17 1999-09-14 In-plane switching scheme liquid crystal display unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10262931A JP3132483B2 (ja) 1998-09-17 1998-09-17 横電界方式の液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000098405A true JP2000098405A (ja) 2000-04-07
JP3132483B2 JP3132483B2 (ja) 2001-02-05

Family

ID=17382583

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10262931A Expired - Lifetime JP3132483B2 (ja) 1998-09-17 1998-09-17 横電界方式の液晶表示装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6452657B1 (ja)
JP (1) JP3132483B2 (ja)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005071477A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for driving the same
KR100672215B1 (ko) 2003-12-15 2007-01-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법
CN100349037C (zh) * 2002-02-27 2007-11-14 夏普株式会社 液晶显示装置及其驱动方法
JP2007298983A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Lg Phillips Lcd Co Ltd 横電界方式の液晶表示装置用アレイ基板及びそのアレイ基板を含む表示装置の駆動方法
US7403252B2 (en) 2003-11-29 2008-07-22 Lg Display Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device
KR100883485B1 (ko) * 2002-04-15 2009-02-16 샤프 가부시키가이샤 액정 표시 장치용 기판 및 이를 구비한 액정 표시 장치
US7492428B2 (en) 2003-12-11 2009-02-17 Lg Display Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof
US7724337B2 (en) 2006-03-14 2010-05-25 Nec Lcd Technologies, Ltd. In-plane switching LCD apparatus having parallel uniform pixel and common electrode extensions having a principal portion and a specific portion
KR101016525B1 (ko) * 2003-10-10 2011-02-24 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자
KR101044529B1 (ko) * 2003-09-15 2011-06-27 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
KR20110072310A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법
KR101166578B1 (ko) * 2005-06-13 2012-07-23 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
JP2013020016A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
JP2013029645A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
JP2013073065A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
KR101349946B1 (ko) * 2007-02-26 2014-01-13 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법
JP5707488B2 (ja) * 2011-04-08 2015-04-30 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6636289B2 (en) * 2000-04-19 2003-10-21 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. In-plane switching LCD panel with multiple domains and rubbing directions symetric about a line
KR100348288B1 (ko) * 2000-08-11 2002-08-09 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시장치
KR100370113B1 (ko) * 2000-08-29 2003-01-29 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정 표시 소자
US6674932B1 (en) * 2000-12-14 2004-01-06 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Bistable molecular mechanical devices with a middle rotating segment activated by an electric field for electronic switching, gating, and memory applications
TW588171B (en) 2001-10-12 2004-05-21 Fujitsu Display Tech Liquid crystal display device
KR100959367B1 (ko) * 2003-10-13 2010-05-25 엘지디스플레이 주식회사 횡전계형 액정표시장치
KR100617040B1 (ko) * 2004-03-16 2006-08-30 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
JP5093714B2 (ja) * 2006-07-25 2012-12-12 Nltテクノロジー株式会社 液晶表示装置
TWI376537B (en) * 2008-12-11 2012-11-11 Au Optronics Corp Structure of touch device and touch panel
US11143896B2 (en) * 2008-12-11 2021-10-12 Au Optronics Corp. Touch device and touch display panel
CN102253553A (zh) * 2011-08-01 2011-11-23 昆山龙腾光电有限公司 液晶显示装置
US9395589B2 (en) 2012-03-20 2016-07-19 Apple Inc. Electronic device with inverted liquid crystal display
US10031367B2 (en) 2012-09-27 2018-07-24 Apple Inc. Display with inverted thin-film-transistor layer
KR102108122B1 (ko) 2013-09-12 2020-05-08 삼성디스플레이 주식회사 액정 표시 장치
US10571754B2 (en) * 2017-12-29 2020-02-25 Shenzhen China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Liquid crystal display device
CN110543051B (zh) 2018-05-28 2022-11-29 武汉天马微电子有限公司 液晶显示设备
CN110673407B (zh) * 2019-10-11 2022-04-22 昆山龙腾光电股份有限公司 液晶显示装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3807831A (en) 1972-06-20 1974-04-30 Beckman Instruments Inc Liquid crystal display apparatus
FI74871B (fi) 1986-06-26 1987-12-31 Sinisalo Sport Oy Skyddsklaede.
DE4042747B4 (de) 1990-01-09 2009-10-08 Merck Patent Gmbh Elektrooptisches Flüssigkristallschaltelement
JP2701698B2 (ja) 1993-07-20 1998-01-21 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JPH07239480A (ja) 1994-03-01 1995-09-12 Hitachi Ltd 液晶表示基板
JPH09258369A (ja) 1996-03-18 1997-10-03 Konica Corp ハロゲン化銀写真感光材料及びその処理方法
JP2701832B2 (ja) 1996-07-31 1998-01-21 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3194873B2 (ja) 1996-10-15 2001-08-06 松下電器産業株式会社 アクティブマトリックス型液晶表示装置およびその駆動方法
KR100258435B1 (ko) * 1996-10-22 2000-06-01 윤종용 평면 구동 방식의 액정 표시 장치용 기판
KR100250796B1 (ko) * 1996-11-29 2000-04-01 김영환 액정 표시 소자 및 그 제조방법
KR100265572B1 (ko) 1997-12-03 2000-09-15 김영환 컬러 쉬프트가 개선된 액정 표시 장치
JP3479696B2 (ja) 1997-12-08 2003-12-15 ビオイ−ハイディス テクノロジー カンパニー リミテッド 液晶表示装置
JP3383205B2 (ja) * 1997-12-26 2003-03-04 シャープ株式会社 液晶表示パネル
TW387997B (en) * 1997-12-29 2000-04-21 Hyundai Electronics Ind Liquid crystal display and fabrication method
KR100306799B1 (ko) 1998-05-29 2001-11-30 박종섭 액정표시장치

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100349037C (zh) * 2002-02-27 2007-11-14 夏普株式会社 液晶显示装置及其驱动方法
KR100883485B1 (ko) * 2002-04-15 2009-02-16 샤프 가부시키가이샤 액정 표시 장치용 기판 및 이를 구비한 액정 표시 장치
US7586573B2 (en) 2002-04-15 2009-09-08 Sharp Kabushiki Kaisha Substrate for liquid crystal display and liquid crystal display having the same
KR101044529B1 (ko) * 2003-09-15 2011-06-27 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
KR101016525B1 (ko) * 2003-10-10 2011-02-24 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자
US7403252B2 (en) 2003-11-29 2008-07-22 Lg Display Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device
US7492428B2 (en) 2003-12-11 2009-02-17 Lg Display Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and fabricating method thereof
KR100672215B1 (ko) 2003-12-15 2007-01-22 엘지.필립스 엘시디 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치 및 그 제조방법
WO2005071477A1 (en) * 2004-01-26 2005-08-04 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device and method for driving the same
KR101166578B1 (ko) * 2005-06-13 2012-07-23 엘지디스플레이 주식회사 수평전계방식 액정표시소자 및 그 제조방법
US7724337B2 (en) 2006-03-14 2010-05-25 Nec Lcd Technologies, Ltd. In-plane switching LCD apparatus having parallel uniform pixel and common electrode extensions having a principal portion and a specific portion
US8934065B2 (en) 2006-04-27 2015-01-13 Lg Display Co., Ltd. Array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device and method of driving display device having the same
JP2007298983A (ja) * 2006-04-27 2007-11-15 Lg Phillips Lcd Co Ltd 横電界方式の液晶表示装置用アレイ基板及びそのアレイ基板を含む表示装置の駆動方法
US8681302B2 (en) 2006-04-27 2014-03-25 Lg Display Co., Ltd. In-plane switching mode liquid crystal display device, array substrate for in-plane switching mode liquid crystal display device and method of driving the same
KR101349946B1 (ko) * 2007-02-26 2014-01-13 엘지디스플레이 주식회사 횡전계 방식 액정표시장치용 어레이 기판 및 그 제조방법
KR20110072310A (ko) * 2009-12-22 2011-06-29 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법
KR101709530B1 (ko) * 2009-12-22 2017-02-24 엘지디스플레이 주식회사 횡전계모드 액정표시소자 및 그 제조방법
US9424786B2 (en) 2011-04-08 2016-08-23 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
JP5707488B2 (ja) * 2011-04-08 2015-04-30 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP2013020016A (ja) * 2011-07-08 2013-01-31 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
US8902390B2 (en) 2011-07-08 2014-12-02 Japan Display Inc. Liquid crystal display device having a cross-shaped pixel electrode
US9341898B2 (en) 2011-07-08 2016-05-17 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
US8879037B2 (en) 2011-07-28 2014-11-04 Japan Display Inc. Liquid crystal display device
JP2013029645A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置
JP2013073065A (ja) * 2011-09-28 2013-04-22 Japan Display Central Co Ltd 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3132483B2 (ja) 2001-02-05
US6452657B1 (en) 2002-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3132483B2 (ja) 横電界方式の液晶表示装置
JP3120751B2 (ja) 横電界方式の液晶表示装置
JP3204182B2 (ja) 横電界方式の液晶表示装置
NL1008688C2 (nl) Werkwijze voor het produceren van twee domeinen in een laag, en vloeibaar kristal-weergeefinrichting en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
US6829028B2 (en) Wide-viewing angle display device and fabrication method for thereof
KR100225910B1 (ko) 액정표시장치(liquid crystal display device)
JP3406242B2 (ja) 液晶表示装置
JP3066255B2 (ja) 液晶表示装置
US20070002247A1 (en) Liquid crystal display device
US20040021821A1 (en) Polarisation rotator, parallax barrier, display and optical modulator
JP4041610B2 (ja) 液晶表示装置
JP4156342B2 (ja) 液晶表示装置
JP3519573B2 (ja) 液晶表示装置
JP2002214613A (ja) 液晶表示装置
US7414689B2 (en) Continuous domain in-plane switching liquid crystal display
JPH07270822A (ja) 液晶表示素子
JP4092854B2 (ja) 液晶表示素子及び垂直配向液晶の画素間配向分割方法
JPH103076A (ja) 液晶表示素子
JP2006301466A (ja) 液晶表示装置
JP2001154214A (ja) 液晶表示素子
JP3309154B2 (ja) 液晶表示装置
KR100494684B1 (ko) 수직배향된 강유전성 액정의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치
JPH0756148A (ja) 液晶表示素子
JP3922014B2 (ja) 液晶表示装置
JP3896135B2 (ja) 液晶表示素子および光学異方素子

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091124

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101124

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 11

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 11

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111124

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121124

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131124

Year of fee payment: 13

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term