JP2001117111A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶を用いた表示装置において、配向を安定
させ、透過率を向上させる。 【解決手段】第１の共通電極（１１）と第２の共通電極
（１２）が形成されており、第１の共通電極（１１）と
第２の共通電極（１２）の境界はその表示電極（２１）
の中央部に対応する個所になるように配置されてある。
隣接する表示電極の極性が逆、第１の共通電極（１１）
と第２の共通電極（１２）の極性が逆となるように駆動
電圧波形を設定してある。極性の異なる電極が隣接して
ある場合電界の傾斜は急峻となり液晶の配向コントロー
ルが容易となり、透過率が向上する。
させ、透過率を向上させる。 【解決手段】第１の共通電極（１１）と第２の共通電極
（１２）が形成されており、第１の共通電極（１１）と
第２の共通電極（１２）の境界はその表示電極（２１）
の中央部に対応する個所になるように配置されてある。
隣接する表示電極の極性が逆、第１の共通電極（１１）
と第２の共通電極（１２）の極性が逆となるように駆動
電圧波形を設定してある。極性の異なる電極が隣接して
ある場合電界の傾斜は急峻となり液晶の配向コントロー
ルが容易となり、透過率が向上する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶の電気光学的
な特性を利用する液晶表示装置（ＬＣＤ）に関し、配向
ムラの発生を抑制し、広視野角、高コントラスト等高い
表示品位を達成した表示装置に関する。
な特性を利用する液晶表示装置（ＬＣＤ）に関し、配向
ムラの発生を抑制し、広視野角、高コントラスト等高い
表示品位を達成した表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＬＣＤは小型、薄型、低消費電力等の利
点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器等の分野で実用化が進ん
でいる。特にスイッチング素子として、薄膜トランジス
タ（以下ＴＦＴと略す）を用いたアクティブマトリクス
型は、表示品位が高く、コンピューター、ビデオカメラ
等のモニターとして広く使用されている。ＴＦＴは電界
効果型トランジスタであり基板上に行列状に配置され、
液晶を誘電層とした画素容量の一方を成す表示電極に接
続されている。ＴＦＴはゲート電極によりオン／オフが
制御されるとともに、ドレインラインには画素信号電圧
が供給され、行列的に指定された画素信号電圧がオンさ
れたＴＦＴを介して各画素容量に対して充電される。表
示電極とＴＦＴは同一基板上に形成され、画素容量の他
方を成す共通電極は、液晶層を挟んで対向配置された別
の基板上に全面的に形成されている。即ち、液晶及び共
通電極が表示電極により区画されて表示画素を構成して
いる。画素容量に充電された電圧は、次にＴＦＴがオン
するまでの１フィールド期間、ＴＦＴのオフ抵抗により
絶縁的に保持される。液晶は電気光学的に異方性を有し
ており、画素容量に印加された電圧に応じて透過率が制
御される。表示画素毎に透過率を制御することでこれら
の明暗により表示画像が作られる。
点があり、ＯＡ機器、ＡＶ機器等の分野で実用化が進ん
でいる。特にスイッチング素子として、薄膜トランジス
タ（以下ＴＦＴと略す）を用いたアクティブマトリクス
型は、表示品位が高く、コンピューター、ビデオカメラ
等のモニターとして広く使用されている。ＴＦＴは電界
効果型トランジスタであり基板上に行列状に配置され、
液晶を誘電層とした画素容量の一方を成す表示電極に接
続されている。ＴＦＴはゲート電極によりオン／オフが
制御されるとともに、ドレインラインには画素信号電圧
が供給され、行列的に指定された画素信号電圧がオンさ
れたＴＦＴを介して各画素容量に対して充電される。表
示電極とＴＦＴは同一基板上に形成され、画素容量の他
方を成す共通電極は、液晶層を挟んで対向配置された別
の基板上に全面的に形成されている。即ち、液晶及び共
通電極が表示電極により区画されて表示画素を構成して
いる。画素容量に充電された電圧は、次にＴＦＴがオン
するまでの１フィールド期間、ＴＦＴのオフ抵抗により
絶縁的に保持される。液晶は電気光学的に異方性を有し
ており、画素容量に印加された電圧に応じて透過率が制
御される。表示画素毎に透過率を制御することでこれら
の明暗により表示画像が作られる。
【０００３】特にＥＣＢ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：
電界制御複屈折）方式の液晶表示装置では、電圧印加に
より液晶ダイレクターの配向状態を制御し、光源により
入射される白色光に複屈折変化を生じさせて光シャッタ
ー機能を持たせている。例えば液晶層にとして負の誘電
異方性を有するネマチック液晶では液晶ダイレクターの
初期配向を基板面に対して垂直方向に設定したものはＶ
Ａ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式と呼
ばれる。ＶＡ方式で対向電極にスリットを形成し、電界
の傾斜で液晶の配向方向をコントロールする方式は、ラ
ビングと呼ばれる配向処理が不要で広視野角、高コント
ラストな方式として知られている。
Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ：
電界制御複屈折）方式の液晶表示装置では、電圧印加に
より液晶ダイレクターの配向状態を制御し、光源により
入射される白色光に複屈折変化を生じさせて光シャッタ
ー機能を持たせている。例えば液晶層にとして負の誘電
異方性を有するネマチック液晶では液晶ダイレクターの
初期配向を基板面に対して垂直方向に設定したものはＶ
Ａ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式と呼
ばれる。ＶＡ方式で対向電極にスリットを形成し、電界
の傾斜で液晶の配向方向をコントロールする方式は、ラ
ビングと呼ばれる配向処理が不要で広視野角、高コント
ラストな方式として知られている。
【０００４】図７は従来のＶＡ方式の液晶表示装置であ
る。図８は図７の拡大図、図９は図８におけるＢ−Ｂ線
の断面図である。従来の液晶装置は対向基板（１５）、
ＴＦＴ基板（２６）の間に液晶層（１６）が挟まれたサ
ンドウィッチ構造をとる。対向基板（１５）上にはＩＴ
Ｏからなる共通電極（４１）が形成されており、その表
示画素の中央部に対応する個所には電極のない部分であ
る配向制御用のスリット（４２）が形成されている。さ
らにその上には第１の配向膜（１３）が形成されてい
る。一方ＴＦＴ基板（２６）上にはゲートライン（２
３）、ドレインライン（２２）が形成され、図示はされ
ていないがその交点にはＴＦＴが形成されている。ＴＦ
Ｔのソース電極は表示電極（２１）とコンタクトされて
いる。さらにそれらの上には第２の配向膜（２４）が形
成されている。対向基板、ＴＦＴ基板の外側には各々第
１の偏光板（１４）、第２の偏光板（２５）が形成され
ている。表示画素のピッチは１００〜２００μｍ、セル
ギャップは５μｍである。第１及び第２の偏光板は各々
の光吸収軸が直交（１７）（２８）になるように配置さ
れている表示画面の上下方向（１８）（１９）に対して
は４５°または１３５°である。液晶の屈折率異方性Δ
ｎは０．１である。図１０は従来の液晶表示装置の駆動
波形である。この図はＳＶＧＡ（６００×８００×ＲＧ
Ｂ画素数）を想定した駆動波形である。ゲートラインの
１本めのラインＹ１に２０μｓｅｃの期間１５ｖの高電
圧が印加されゲートがオンされる（５１）。このとき１
本目のドレインラインＸ１には所定の電圧（５３）が、
２本目のドレインラインＸ２には所定の電圧（５４）が
印加されるといったように８００×３（ＲＧＢ）のドレ
インラインに電圧が印加される。このときゲートライン
及びドレインラインの交点で選択された表示電極の画素
容量に電荷が充電され、液晶層に所定の電圧が印加され
る。この後このゲートラインには−１０ｖの電圧が印加
されゲートはオフ状態となり、次に２本目のゲートライ
ンＹ２がオン状態となる。このように１フィールド期間
の間にゲートが順にオンしていき６００本のゲートライ
ンが走査され各表示電極の画素容量に電荷が充電され
る。画素容量に充電された電荷は、次にＴＦＴがオンす
るまでの１フィールド期間、ＴＦＴのオフ抵抗により絶
縁的に保持される。共通電極（４１）には（５７）のよ
うになＤＣ電圧が印加される。ゲートラインがオンした
ときのドレインラインの電圧が液晶層に印加される電圧
となるが、液晶層に印加される電圧が液晶のしきい値電
圧（約２ｖ）以下の場合、液晶は基板面に対して垂直方
向を向いているので、第２の偏光板（２４）から入射し
た光は直線偏光となり、液晶層を透過し第１の偏光板
（１４）により遮断される。この場合黒表示となる。液
晶層に電圧が印加された場合液晶は基板面に対して平行
に配向しようとするが、対向電極に形成されたスリット
（４２）及び表示電極（２１）のエッジの効果により電
界が歪み、後に詳しく述べるがこの効果により液晶は
（２９）、（３０）の方向に傾斜する。この場合液晶の
傾斜方向は偏光板の吸収軸に対して４５°または１３５
°の方向に傾斜するので複屈折が発生し、光は第２の偏
光板（２４）を透過するようになる。この方式では液晶
の傾斜方向を電界の歪みによりコントロールするので、
ラビング処理等の配向処理が不要で、また１つの表示電
極内で液晶の傾斜方向が２方向となるので広視野角が得
られる。これが従来の液晶表示装置の原理である。
る。図８は図７の拡大図、図９は図８におけるＢ−Ｂ線
の断面図である。従来の液晶装置は対向基板（１５）、
ＴＦＴ基板（２６）の間に液晶層（１６）が挟まれたサ
ンドウィッチ構造をとる。対向基板（１５）上にはＩＴ
Ｏからなる共通電極（４１）が形成されており、その表
示画素の中央部に対応する個所には電極のない部分であ
る配向制御用のスリット（４２）が形成されている。さ
らにその上には第１の配向膜（１３）が形成されてい
る。一方ＴＦＴ基板（２６）上にはゲートライン（２
３）、ドレインライン（２２）が形成され、図示はされ
ていないがその交点にはＴＦＴが形成されている。ＴＦ
Ｔのソース電極は表示電極（２１）とコンタクトされて
いる。さらにそれらの上には第２の配向膜（２４）が形
成されている。対向基板、ＴＦＴ基板の外側には各々第
１の偏光板（１４）、第２の偏光板（２５）が形成され
ている。表示画素のピッチは１００〜２００μｍ、セル
ギャップは５μｍである。第１及び第２の偏光板は各々
の光吸収軸が直交（１７）（２８）になるように配置さ
れている表示画面の上下方向（１８）（１９）に対して
は４５°または１３５°である。液晶の屈折率異方性Δ
ｎは０．１である。図１０は従来の液晶表示装置の駆動
波形である。この図はＳＶＧＡ（６００×８００×ＲＧ
Ｂ画素数）を想定した駆動波形である。ゲートラインの
１本めのラインＹ１に２０μｓｅｃの期間１５ｖの高電
圧が印加されゲートがオンされる（５１）。このとき１
本目のドレインラインＸ１には所定の電圧（５３）が、
２本目のドレインラインＸ２には所定の電圧（５４）が
印加されるといったように８００×３（ＲＧＢ）のドレ
インラインに電圧が印加される。このときゲートライン
及びドレインラインの交点で選択された表示電極の画素
容量に電荷が充電され、液晶層に所定の電圧が印加され
る。この後このゲートラインには−１０ｖの電圧が印加
されゲートはオフ状態となり、次に２本目のゲートライ
ンＹ２がオン状態となる。このように１フィールド期間
の間にゲートが順にオンしていき６００本のゲートライ
ンが走査され各表示電極の画素容量に電荷が充電され
る。画素容量に充電された電荷は、次にＴＦＴがオンす
るまでの１フィールド期間、ＴＦＴのオフ抵抗により絶
縁的に保持される。共通電極（４１）には（５７）のよ
うになＤＣ電圧が印加される。ゲートラインがオンした
ときのドレインラインの電圧が液晶層に印加される電圧
となるが、液晶層に印加される電圧が液晶のしきい値電
圧（約２ｖ）以下の場合、液晶は基板面に対して垂直方
向を向いているので、第２の偏光板（２４）から入射し
た光は直線偏光となり、液晶層を透過し第１の偏光板
（１４）により遮断される。この場合黒表示となる。液
晶層に電圧が印加された場合液晶は基板面に対して平行
に配向しようとするが、対向電極に形成されたスリット
（４２）及び表示電極（２１）のエッジの効果により電
界が歪み、後に詳しく述べるがこの効果により液晶は
（２９）、（３０）の方向に傾斜する。この場合液晶の
傾斜方向は偏光板の吸収軸に対して４５°または１３５
°の方向に傾斜するので複屈折が発生し、光は第２の偏
光板（２４）を透過するようになる。この方式では液晶
の傾斜方向を電界の歪みによりコントロールするので、
ラビング処理等の配向処理が不要で、また１つの表示電
極内で液晶の傾斜方向が２方向となるので広視野角が得
られる。これが従来の液晶表示装置の原理である。
【０００５】次に従来の液晶表示装置で液晶が（２９）
（３０）の方向に傾斜する原理について図１１を用いて
説明する。図１１の下の部分は液晶表示装置の断面方向
の液晶の配向方向をシミュレーションにより求めたもの
である。対向電極のスリット及び表示画素のエッジの効
果により等電位線が歪んでいるのがわかる（電界と等電
位線は直交する）。ＶＡ方式では誘電率異方性Δεが負
の液晶を利用する。このような液晶は等電位線に対して
平行方向に傾斜しようとする傾向があるのでラビング等
の配向処理を施さなくても図１０のように液晶の傾斜方
向が制御される。
（３０）の方向に傾斜する原理について図１１を用いて
説明する。図１１の下の部分は液晶表示装置の断面方向
の液晶の配向方向をシミュレーションにより求めたもの
である。対向電極のスリット及び表示画素のエッジの効
果により等電位線が歪んでいるのがわかる（電界と等電
位線は直交する）。ＶＡ方式では誘電率異方性Δεが負
の液晶を利用する。このような液晶は等電位線に対して
平行方向に傾斜しようとする傾向があるのでラビング等
の配向処理を施さなくても図１０のように液晶の傾斜方
向が制御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来の液晶表示装置では等電位線の傾斜が緩やかなの
で液晶の傾斜方向をコントロールする能力は小さく、ス
リットの幅及び表示電極間の距離を大きくしなければな
らないので液晶層に電圧を印加し白表示を行うとき透過
率の低下の問題が発生する。図１１ではスリットの幅を
１０μｍ、電極間の距離を１０μｍとしてある。図１１
の上の部分は各位置での透過率を表示してあるがこの図
より光の透過しない範囲が大きいことがわかる。また従
来の液晶表示装置では電界の歪みが小さいので液晶の配
向が乱れ、表示ムラが発生するといった問題があった。
な従来の液晶表示装置では等電位線の傾斜が緩やかなの
で液晶の傾斜方向をコントロールする能力は小さく、ス
リットの幅及び表示電極間の距離を大きくしなければな
らないので液晶層に電圧を印加し白表示を行うとき透過
率の低下の問題が発生する。図１１ではスリットの幅を
１０μｍ、電極間の距離を１０μｍとしてある。図１１
の上の部分は各位置での透過率を表示してあるがこの図
より光の透過しない範囲が大きいことがわかる。また従
来の液晶表示装置では電界の歪みが小さいので液晶の配
向が乱れ、表示ムラが発生するといった問題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】液晶層を挟んで対向して
配置された第１及び第２の基板と、前記第１の基板の対
向面側に複数配置された表示電極と、前記第２の基板の
対向面側に形成された共通電極を有する液晶表示装置に
おいて、前記対向電極の前記表示電極に対向する領域内
で、前記共通電極を電位の異なる複数の領域に分割す
る。前記表示電極及び前記共通電極には一定の周期で電
位が変化する交流電圧が印加され、前記表示電極には交
流電圧が印加され、前記表示電極に印加される交流電圧
のセンター値を０ｖとしたとき、前記共通電極を電位の
極性が異なる２つの領域に分割する。前記表示電極に印
加される交流電圧の周期と前記共通電極に印加される交
流電圧の周期を変える。前記共通電極に印加される交流
電圧の周期を、前記表示電極に印加される交流電圧の周
期よりも大きくする。前記表示電極に印加される交流電
圧の位相と前記共通電極に印加される交流電圧の位相を
変える。前記表示電極に印加される交流電圧の周期と前
記共通電極に印加される交流電圧の周期が同じで位相を （１／２＋ｎ）・π （ただしｎ＝０，１，２，３………） だけ変える。前記共通電極は２つの領域に分割され、ｎ
本目のゲートラインがオフされてから一定の時間後（ｎ
＋１）本目のゲートラインがオンされ、ｎ本目のゲート
ラインがオフされてから（ｎ＋１）本目のゲートライン
がオンされるまで時間に、前記分割された共通電極に電
位の異なる電圧が印加する。前記分割された共通電極に
は電位の極性が異なる電圧を印加する。前記液晶層は、
誘電率異方性が負の垂直配向型の液晶材料及びラビング
処理を施さない垂直配型の配向膜からなる。誘電率異方
性が負の垂直配向型の液晶材料及びラビング処理を施さ
ない垂直配型の配向膜からなり、前記表示電極には一定
の周期で電位が変化する交流電圧が印加され、前記表示
電極に印加される交流電圧のセンター値を０ｖとしたと
き、前記表示電極と前記表示電極に隣接する少なくとも
２つの表示電極の極性を変える。
配置された第１及び第２の基板と、前記第１の基板の対
向面側に複数配置された表示電極と、前記第２の基板の
対向面側に形成された共通電極を有する液晶表示装置に
おいて、前記対向電極の前記表示電極に対向する領域内
で、前記共通電極を電位の異なる複数の領域に分割す
る。前記表示電極及び前記共通電極には一定の周期で電
位が変化する交流電圧が印加され、前記表示電極には交
流電圧が印加され、前記表示電極に印加される交流電圧
のセンター値を０ｖとしたとき、前記共通電極を電位の
極性が異なる２つの領域に分割する。前記表示電極に印
加される交流電圧の周期と前記共通電極に印加される交
流電圧の周期を変える。前記共通電極に印加される交流
電圧の周期を、前記表示電極に印加される交流電圧の周
期よりも大きくする。前記表示電極に印加される交流電
圧の位相と前記共通電極に印加される交流電圧の位相を
変える。前記表示電極に印加される交流電圧の周期と前
記共通電極に印加される交流電圧の周期が同じで位相を （１／２＋ｎ）・π （ただしｎ＝０，１，２，３………） だけ変える。前記共通電極は２つの領域に分割され、ｎ
本目のゲートラインがオフされてから一定の時間後（ｎ
＋１）本目のゲートラインがオンされ、ｎ本目のゲート
ラインがオフされてから（ｎ＋１）本目のゲートライン
がオンされるまで時間に、前記分割された共通電極に電
位の異なる電圧が印加する。前記分割された共通電極に
は電位の極性が異なる電圧を印加する。前記液晶層は、
誘電率異方性が負の垂直配向型の液晶材料及びラビング
処理を施さない垂直配型の配向膜からなる。誘電率異方
性が負の垂直配向型の液晶材料及びラビング処理を施さ
ない垂直配型の配向膜からなり、前記表示電極には一定
の周期で電位が変化する交流電圧が印加され、前記表示
電極に印加される交流電圧のセンター値を０ｖとしたと
き、前記表示電極と前記表示電極に隣接する少なくとも
２つの表示電極の極性を変える。
【０００８】
【発明の実施の形態】続いて本発明の実施形態を詳細に
説明する。図１は本発明の液晶表示装置の実施形態につ
いて示したである。図２は図１の拡大図、図３は図２に
おけるＡ−Ａ線の断面図である。本発明の液晶装置は対
向基板（１５）、ＴＦＴ基板（２６）の間に液晶層（１
６）が挟まれたサンドウィッチ構造をとる。対向基板
（１５）上にはＩＴＯからなる第１の共通電極（１１）
と第２の共通電極（１２）が２μｍの距離を隔てて形成
されており、第１の共通電極（１１）と第２の共通電極
（１２）の境界はその表示電極（２１）の中央部に対応
する個所になるように配置されてある。第１の共通電極
（１１）と第２の共通電極（１２）は図１に示すように
くし歯状になっており電気的に絶縁さえてる。各電極は
表示画面の端でその上には第１の配向膜（１３）が形成
されている。一方ＴＦＴ基板（２６）上にはゲートライ
ン（２３）、ドレインライン（２２）が形成され、図示
はされていないがその交点にはＴＦＴが形成されてい
る。ＴＦＴのソース電極は表示電極（２１）とコンタク
トされている。さらにそれらの上には第２の配向膜（２
４）が形成されている。対向基板、ＴＦＴ基板の外側に
は各々第１の偏光板（１４）、第２の偏光板（２５）が
形成されている。表示画素のピッチは１００〜２００μ
ｍ、セルギャップは５μｍである。第１及び第２の偏光
板は各々の光吸収軸が直交（１７）（２８）になるよう
に配置されている表示画面の上下方向（２９）（３０）
に対しては４５°または１３５°である。液晶の屈折率
異方性Δｎは０．１である。図５は本発明の液晶表示装
置の駆動波形である。この図はＳＶＧＡ（６００×８０
０×ＲＧＢ画素数）を想定した駆動波形である。ゲート
ラインの１本めのラインＹ１に１５μｓｅｃの期間１５
ｖの高電圧が印加されゲートがオンされる（３１）。１
本目のドレインラインＸ１には所定の電圧（３３）が、
２本目のドレインラインＸ２には所定の電圧（３４）が
印加されるといったように８００×３（ＲＧＢ）のドレ
インラインに電圧が印加される。この時隣接する表示電
極の極性は逆となるようにしてある。ゲートライン及び
ドレインラインの交点で選択された表示電極の画素容量
に電荷が充電され、液晶層に所定の電圧が印加される。
この後このゲートラインには−１０ｖの電圧が印加され
ゲートはオフ状態となる。第１の共通電極（１１）には
（３７）のような電圧が、第２の共通電極（１２）には
（３８）ような印加される。即ち１本目のゲートライン
Ｙ１がオンされて２本目のゲートラインＹ２がオンされ
るまでの５μｓｅｃの間、第１の共通電極（１１）には
＋５ｖの電圧が第２の共通電極（１２）には−５ｖの電
圧が印加される。次に２本目のゲートラインＹ２がオン
状態となるが、２本目のゲートラインＹ２がオンされて
３本目のゲートラインＹ３がオンされるまでの５μｓｅ
ｃの間、第１の共通電極（１１）には先程とは逆極性の
−５ｖの電圧が第２の共通電極（１２）には＋５ｖの電
圧が印加される。このように１フィールド期間の間にゲ
ートが順にオンしていき６００本のゲートラインが走査
され各表示電極の画素容量に電荷が充電されるがその間
に第１の共通電極と第２の共通電極の極性が逆になるよ
うに電圧を印加してある。すなわち本発明の液晶表示装
置の第１の実施形態においては、隣接する表示電極の極
性が逆、第１の共通電極（１１）と第２の共通電極（１
２）の極性が逆となるように駆動電圧波形を設定してあ
る。極性の異なる電極が隣接してある場合電界の傾斜は
急峻となり液晶の配向コントロールが容易となる。
説明する。図１は本発明の液晶表示装置の実施形態につ
いて示したである。図２は図１の拡大図、図３は図２に
おけるＡ−Ａ線の断面図である。本発明の液晶装置は対
向基板（１５）、ＴＦＴ基板（２６）の間に液晶層（１
６）が挟まれたサンドウィッチ構造をとる。対向基板
（１５）上にはＩＴＯからなる第１の共通電極（１１）
と第２の共通電極（１２）が２μｍの距離を隔てて形成
されており、第１の共通電極（１１）と第２の共通電極
（１２）の境界はその表示電極（２１）の中央部に対応
する個所になるように配置されてある。第１の共通電極
（１１）と第２の共通電極（１２）は図１に示すように
くし歯状になっており電気的に絶縁さえてる。各電極は
表示画面の端でその上には第１の配向膜（１３）が形成
されている。一方ＴＦＴ基板（２６）上にはゲートライ
ン（２３）、ドレインライン（２２）が形成され、図示
はされていないがその交点にはＴＦＴが形成されてい
る。ＴＦＴのソース電極は表示電極（２１）とコンタク
トされている。さらにそれらの上には第２の配向膜（２
４）が形成されている。対向基板、ＴＦＴ基板の外側に
は各々第１の偏光板（１４）、第２の偏光板（２５）が
形成されている。表示画素のピッチは１００〜２００μ
ｍ、セルギャップは５μｍである。第１及び第２の偏光
板は各々の光吸収軸が直交（１７）（２８）になるよう
に配置されている表示画面の上下方向（２９）（３０）
に対しては４５°または１３５°である。液晶の屈折率
異方性Δｎは０．１である。図５は本発明の液晶表示装
置の駆動波形である。この図はＳＶＧＡ（６００×８０
０×ＲＧＢ画素数）を想定した駆動波形である。ゲート
ラインの１本めのラインＹ１に１５μｓｅｃの期間１５
ｖの高電圧が印加されゲートがオンされる（３１）。１
本目のドレインラインＸ１には所定の電圧（３３）が、
２本目のドレインラインＸ２には所定の電圧（３４）が
印加されるといったように８００×３（ＲＧＢ）のドレ
インラインに電圧が印加される。この時隣接する表示電
極の極性は逆となるようにしてある。ゲートライン及び
ドレインラインの交点で選択された表示電極の画素容量
に電荷が充電され、液晶層に所定の電圧が印加される。
この後このゲートラインには−１０ｖの電圧が印加され
ゲートはオフ状態となる。第１の共通電極（１１）には
（３７）のような電圧が、第２の共通電極（１２）には
（３８）ような印加される。即ち１本目のゲートライン
Ｙ１がオンされて２本目のゲートラインＹ２がオンされ
るまでの５μｓｅｃの間、第１の共通電極（１１）には
＋５ｖの電圧が第２の共通電極（１２）には−５ｖの電
圧が印加される。次に２本目のゲートラインＹ２がオン
状態となるが、２本目のゲートラインＹ２がオンされて
３本目のゲートラインＹ３がオンされるまでの５μｓｅ
ｃの間、第１の共通電極（１１）には先程とは逆極性の
−５ｖの電圧が第２の共通電極（１２）には＋５ｖの電
圧が印加される。このように１フィールド期間の間にゲ
ートが順にオンしていき６００本のゲートラインが走査
され各表示電極の画素容量に電荷が充電されるがその間
に第１の共通電極と第２の共通電極の極性が逆になるよ
うに電圧を印加してある。すなわち本発明の液晶表示装
置の第１の実施形態においては、隣接する表示電極の極
性が逆、第１の共通電極（１１）と第２の共通電極（１
２）の極性が逆となるように駆動電圧波形を設定してあ
る。極性の異なる電極が隣接してある場合電界の傾斜は
急峻となり液晶の配向コントロールが容易となる。
【０００９】
【発明の効果】図６を用いて本発明の効果について説明
する。図６の下の図は本発明の液晶表示装置における液
晶の配向についてシミュレーションを行った結果であ
る。第１の共通電極（１１）及び第２の共通電極（１
２）には本発明の実施の形態で述べたようなお互いに極
性異なる電圧が印加されてある。また表示電極（２１）
の隣接するものどうしは逆極性となっている。この場合
図に示すように共通電極の境界、表示電極の境界で等電
位線の傾斜が急峻になり、液晶の傾斜方向をコントロー
ルする能力が大きいことがわかる。このため第１の共通
電極（１１）と第２の共通電極（１２）の間隔を２μ
ｍ、表示電極間の距離を２μｍと小さくすることがで
き、従来の液晶表示装置で問題となっていた液晶層に電
圧を印加し白表示を行うとき透過率の低下を回避するこ
とができるようになる。図６の上の部分は各位置での透
過率を表示してあるがこの図より光の透過しない範囲が
従来の液晶表示装置に比較し小さいことがわかる。また
従来の液晶表示装置で発生していた液晶の配向が乱れ、
表示ムラが発生する問題も回避することができる。
する。図６の下の図は本発明の液晶表示装置における液
晶の配向についてシミュレーションを行った結果であ
る。第１の共通電極（１１）及び第２の共通電極（１
２）には本発明の実施の形態で述べたようなお互いに極
性異なる電圧が印加されてある。また表示電極（２１）
の隣接するものどうしは逆極性となっている。この場合
図に示すように共通電極の境界、表示電極の境界で等電
位線の傾斜が急峻になり、液晶の傾斜方向をコントロー
ルする能力が大きいことがわかる。このため第１の共通
電極（１１）と第２の共通電極（１２）の間隔を２μ
ｍ、表示電極間の距離を２μｍと小さくすることがで
き、従来の液晶表示装置で問題となっていた液晶層に電
圧を印加し白表示を行うとき透過率の低下を回避するこ
とができるようになる。図６の上の部分は各位置での透
過率を表示してあるがこの図より光の透過しない範囲が
従来の液晶表示装置に比較し小さいことがわかる。また
従来の液晶表示装置で発生していた液晶の配向が乱れ、
表示ムラが発生する問題も回避することができる。
【００１０】
【図１】本発明の液晶表示装置の実施形態にかかる平面
図
図
【図２】本発明の液晶表示装置の実施形態にかかる平面
拡大図
拡大図
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図
【図４】本発明の液晶表示装置におけるゲートライン及
びドレインラインの数を表わす図
びドレインラインの数を表わす図
【図５】本発明の液晶表示装置の駆動波形
【図６】本発明の液晶表示装置の効果を示す図
【図７】従来の液晶表示装置の平面図
【図８】従来の液晶表示装置の平面拡大図
【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿った断面図
【図１０】従来の液晶表示装置の駆動波形
【図１１】従来の液晶表示装置の特性を示す図
【００１１】
１１ 第１の共通電極 １２ 第２の共通電極 １３ 第１の配向膜 １４ 第１の偏光板 １５ 対向基板 １６ 液晶層 １７ 第１の偏光板の光吸収軸 １８ 表示画面上下方向 １９ 表示画面左右方向 ２１ 表示電極 ２２ ドレインライン ２３ ゲートライン ２４ 第２の配向膜 ２５ 第２の偏光板 ２６ ＴＦＴ基板 ２７ オーバーコート ２８ 第２の偏光板の光吸収軸 ２９ 液晶の傾斜方向１ ３０ 液晶の傾斜方向２ ３１ Ｙ１ラインのゲート電圧波形 ３２ Ｙ２ラインのゲート電圧波形 ３３ Ｙ１、Ｘ１点のドレイン電圧波形 ３４ Ｙ１、Ｘ２点のドレイン電圧波形 ３５ Ｙ２、Ｘ１点のドレイン電圧波形 ３６ Ｙ２、Ｘ２点のドレイン電圧波形 ３７ 第１の共通電極の電圧波形 ３８ 第２の共通電極の電圧波形 ４１ 共通電極 ４２ スリット ５１ Ｙ１ラインのゲート電圧波形 ５２ Ｙ２ラインのゲート電圧波形 ５３ Ｙ１、Ｘ１点のドレイン電圧波形 ５４ Ｙ１、Ｘ２点のドレイン電圧波形 ５５ Ｙ２、Ｘ１点のドレイン電圧波形 ５６ Ｙ２、Ｘ２点のドレイン電圧波形 ５７ 共通電極の電圧波形
フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H090 JA05 KA04 KA07 LA01 LA05 MA01 2H092 JA24 JB02 JB05 JB14 NA04 NA05 NA29 PA01 PA02 PA11 QA06 QA09 2H093 NA16 NA31 NB23 NC06 NC16 NC34 ND04 ND09 ND13 NE01 NE04 NF04 NF09 5C006 AC25 BB16 FA22 FA54 5C080 AA10 BB05 DD05 FF11 JJ05 JJ06
Claims (10)
- 【請求項１】液晶層を挟んで対向して配置された第１及
び第２の基板と、前記第１の基板の対向面側に複数配置
された表示電極と、前記第２の基板の対向面側に形成さ
れた共通電極を有する液晶表示装置において、前記対向
電極の前記表示電極に対向する領域内で、前記共通電極
が電位の異なる複数の領域に分割されていることを特徴
とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の液晶表示装置において、
前記表示電極及び前記共通電極には一定の周期で電位が
変化する交流電圧が印加され、前記表示電極には交流電
圧が印加され、前記表示電極に印加される交流電圧のセ
ンター値を０ｖとしたとき、前記共通電極は電位の極性
が異なる２つの領域に分割されていることを特徴とする
液晶表示装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の液晶表示装置において、
前記表示電極に印加される交流電圧の周期と前記共通電
極に印加される交流電圧の周期が異なることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の液晶表示装置において、
前記共通電極に印加される交流電圧の周期が、前記表示
電極に印加される交流電圧の周期よりも大きいことを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項５】 請求項２記載の液晶表示装置において、
前記表示電極に印加される交流電圧の位相と前記共通電
極に印加される交流電圧の位相が異なることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項６】 請求項５記載の液晶表示装置において、
前記表示電極に印加される交流電圧の周期と前記共通電
極に印加される交流電圧の周期が同じで位相が （１／２＋ｎ）・π （ただしｎ＝０，１，２，３………） だけ異なることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項７】 請求項１記載の液晶表示装置において、
前記共通電極は２つの領域に分割され、ｎ本目のゲート
ラインがオフされてから一定の時間後（ｎ＋１）本目の
ゲートラインがオンされ、ｎ本目のゲートラインがオフ
されてから（ｎ＋１）本目のゲートラインがオンされる
まで時間に、前記分割された共通電極に電位の異なる電
圧が印加されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の液晶表示装置において、
前記分割された共通電極には電位の極性が異なる電圧が
印加されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項９】 請求項１から８記載の液晶表示装置にお
いて、前記液晶層は、誘電率異方性が負の垂直配向型の
液晶材料及びラビング処理を施さない垂直配型の配向膜
からなることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１０】 誘電率異方性が負の垂直配向型の液晶
材料及びラビング処理を施さない垂直配型の配向膜から
なり、前記表示電極には一定の周期で電位が変化する交
流電圧が印加され、前記表示電極に印加される交流電圧
のセンター値を０ｖとしたとき、前記表示電極と前記表
示電極に隣接する少なくとも２つの表示電極の極性が異
なることを特徴とする液晶表示装置。 【０００１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33837599A JP2001117111A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33837599A JP2001117111A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001117111A true JP2001117111A (ja) | 2001-04-27 |
Family
ID=18317572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33837599A Pending JP2001117111A (ja) | 1999-10-21 | 1999-10-21 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001117111A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005316027A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| JP2008158525A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Tseng Ling-Yuan | 液晶パネルの最適化駆動方法 |
| JP2010026536A (ja) * | 2009-11-04 | 2010-02-04 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| WO2010041418A1 (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-15 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP5253585B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2013-07-31 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| CN114879404A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 北京京东方显示技术有限公司 | 一种液晶显示器及显示装置 |
-
1999
- 1999-10-21 JP JP33837599A patent/JP2001117111A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005316027A (ja) * | 2004-04-28 | 2005-11-10 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子及びその製造方法 |
| JP2008158525A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Tseng Ling-Yuan | 液晶パネルの最適化駆動方法 |
| WO2010041418A1 (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-15 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2010026536A (ja) * | 2009-11-04 | 2010-02-04 | Stanley Electric Co Ltd | 液晶表示素子 |
| JP5253585B2 (ja) * | 2009-11-13 | 2013-07-31 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| KR101366459B1 (ko) | 2009-11-13 | 2014-02-25 | 샤프 가부시키가이샤 | 액정 표시 장치 |
| CN114879404A (zh) * | 2021-02-05 | 2022-08-09 | 北京京东方显示技术有限公司 | 一种液晶显示器及显示装置 |
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