JP2001350152A - Liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device

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JP2001350152A
JP2001350152A JP2000172567A JP2000172567A JP2001350152A JP 2001350152 A JP2001350152 A JP 2001350152A JP 2000172567 A JP2000172567 A JP 2000172567A JP 2000172567 A JP2000172567 A JP 2000172567A JP 2001350152 A JP2001350152 A JP 2001350152A
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JP
Japan
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liquid crystal
electrode
electrodes
display device
crystal display
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Application number
JP2000172567A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinji Hisamitsu
伸二 久光
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device which suppresses a bias voltage applied to a liquid crystal layer during a non-selected period in a simple matrix driving and ensures a sufficient voltage margin even when the number of scanning electrode lines are increased and to increase the response speed of falling in a liquid crystal display device having active elements. SOLUTION: The liquid crystal display device is provided with a pair of substrates 1, 4, driving electrodes formed at least on one of the substrates, a liquid crystal 5 held between the substrates and a means to apply voltage to the driving electrodes. The driving electrode inside a pixel contains a first electrode comprising a plurality of electrodes C1, S1, S2 arranged in layers and a second electrode C2 arranged in a position different from the first electrode in substrate plane directions. A specified electric field is generated between the first and the second electrodes and carries out displaying by applying voltages to the respective electrodes constituting the first and the second electrodes.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置にお
ける駆動用電極の構成、および電極に対する電圧の印加
方法の改善に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a structure of a driving electrode in a liquid crystal display device and an improvement in a method of applying a voltage to the electrode.

【0002】[0002]

【従来の技術】今日、OA機器等で広く使用されている
液晶パネルにおける、1画素の断面図を図12に示す。
各画素は、基板A41、基板B42に各々設けられた、
二つの電極C1、S1で構成され、各電極C1、S1に
印加される電圧差により、液晶層43中の液晶分子の配
列を変化させ、表示するものであった。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a sectional view of one pixel in a liquid crystal panel widely used in office automation equipment and the like today.
Each pixel is provided on a substrate A41 and a substrate B42, respectively.
It is composed of two electrodes C1 and S1, and changes the arrangement of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 43 according to a voltage difference applied to each of the electrodes C1 and S1 to perform display.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法は、
アクティブ素子を持たない、単純マトリックスとよばれ
ている液晶表示装置では、画素が選択されてから次に選
択されるまでの間、液晶層にはバイアス電圧が常に印加
されることになる。従って、単純マトリックス液晶表示
装置では、アクティブマトリックス液晶表示装置と比較
して、安価であるという特徴を持っているものの、走査
電極本数が増加すればするほど、電圧マージンが狭くな
り、コントラストが低下するという問題があった。
However, this method is
In a liquid crystal display device having no active element and called a simple matrix, a bias voltage is always applied to a liquid crystal layer from the time when a pixel is selected until the next time it is selected. Therefore, the simple matrix liquid crystal display device has a feature of being inexpensive as compared with the active matrix liquid crystal display device, but as the number of scanning electrodes increases, the voltage margin becomes narrower and the contrast decreases. There was a problem.

【0004】また、アクティブ素子を持つ液晶表示装置
の場合にも、応答速度、特に立ち下がり速度が液晶材料
の弾性のみで決まっており、高速化することが困難であ
る、という問題があった。
Also, in the case of a liquid crystal display device having an active element, there is a problem that the response speed, particularly the falling speed is determined only by the elasticity of the liquid crystal material, and it is difficult to increase the speed.

【0005】本発明は、単純マトリックス駆動において
非選択期間中に液晶層に印加されるバイアス電圧を抑制
し、走査電極本数が増加しても電圧マージンを十分にと
ることができる液晶表示装置を提供することを目的とす
る。
The present invention provides a liquid crystal display device capable of suppressing a bias voltage applied to a liquid crystal layer during a non-selection period in a simple matrix drive and having a sufficient voltage margin even when the number of scanning electrodes increases. The purpose is to do.

【0006】また本発明は、アクティブ素子を持つ液晶
表示装置において、立ち下がりの応答速度を高速化する
ことを目的とする。
It is another object of the present invention to provide a liquid crystal display device having an active element, in which a falling response speed is increased.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、一対の基板と、少なくとも一方の基板に形成された
駆動電極と、基板間に挟持された液晶と、駆動電極に電
圧を印加する手段とを備えた構成を前提とする。そして
上記の課題を解決するために、一画素内の駆動電極は、
層状に配置された複数の電極からなる第1電極と、基板
面方向において第1電極とは異なる位置に配置された第
2電極とを含む。第1電極及び第2電極を構成するそれ
ぞれの電極に電圧を印加することによって、第1電極及
び第2電極間に所定の電場を発生させ、表示を行う。
A liquid crystal display device according to the present invention applies a voltage to a pair of substrates, a driving electrode formed on at least one of the substrates, a liquid crystal sandwiched between the substrates, and a driving electrode. It is assumed that the configuration includes means. And in order to solve the above problem, the driving electrode in one pixel is
A first electrode including a plurality of electrodes arranged in a layered manner and a second electrode arranged at a position different from the first electrode in a substrate surface direction are included. By applying a voltage to each electrode constituting the first electrode and the second electrode, a predetermined electric field is generated between the first electrode and the second electrode to perform display.

【0008】上記構成において、第1電極と第2電極
を、異なる基板に分離して形成してもよい。また第1電
極を構成する複数の電極を、異なる基板に分離して形成
してもよい。
In the above structure, the first electrode and the second electrode may be formed separately on different substrates. Further, a plurality of electrodes constituting the first electrode may be formed separately on different substrates.

【0009】さらに上記構成において、信号電極が、第
1電極を構成する電極中に含まれた構成とすることがで
きる。さらに、第1電極を構成する電極中に走査電極も
含む構成としてもよい。
Further, in the above configuration, the signal electrode may be included in an electrode constituting the first electrode. Further, a configuration may be adopted in which the scanning electrode is included in the electrodes constituting the first electrode.

【0010】さらに上記構成において、液晶分子の初期
配向が基板に垂直である構成とすることができる。
Further, in the above structure, the liquid crystal molecules may be arranged such that the initial alignment is perpendicular to the substrate.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は、実施の形態1における液晶パ
ネルの一画素分について、その断面を模式的に示す。基
板A1上には、絶縁層2、3を介して電極C1、S1、
S2が層状に形成されている。この電極群を第1電極と
総称する。基板A1上にはさらに、第1電極と基板平面
内で所定の距離を隔てて対向する電極C2が形成されて
いる。この第1電極と対向する電極を第2電極と総称す
る。また、電極が形成されていない基板B4との間に
は、液晶が充填されて液晶層5を形成している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 schematically shows a cross section of one pixel of a liquid crystal panel in Embodiment 1. On the substrate A1, the electrodes C1, S1,
S2 is formed in layers. This group of electrodes is generally referred to as a first electrode. An electrode C2 facing the first electrode at a predetermined distance in the plane of the substrate is further formed on the substrate A1. The electrode facing the first electrode is generally called a second electrode. Liquid crystal is filled between the substrate B4 on which no electrode is formed and the liquid crystal layer 5 is formed.

【0012】図2は、電極C1、C2、S1、S2に種
々の電圧を印加したときの電場を示す。図2を用いて、
本実施の形態の液晶パネルにおける駆動方法について説
明する。電極C1、C2を走査電極として用いる。図2
(a)、(b)に示すように、非選択の期間には、電極
C1、C2にそれぞれ0[v]の電圧を印加する。ま
た、選択時には、図2(c)、(d)に示すように、電
極C1には+V[v]、電極C2には−V[v]の電圧
を印加する。また、電極S1、S2は信号電極として用
いる。すなわち、画素を点灯しようとすれば、走査電極
が選択されたとき、図2(d)に示すように、電極S1
に−V、電極S2に+Vを印加する。消灯しようとすれ
ば図2(c)に示すように、電極S1に+V、電極S2
に−Vを印加する。
FIG. 2 shows electric fields when various voltages are applied to the electrodes C1, C2, S1, and S2. Using FIG.
A driving method in the liquid crystal panel of the present embodiment will be described. The electrodes C1 and C2 are used as scanning electrodes. FIG.
As shown in (a) and (b), a voltage of 0 [v] is applied to each of the electrodes C1 and C2 during the non-selection period. At the time of selection, as shown in FIGS. 2C and 2D, a voltage of + V [v] is applied to the electrode C1 and a voltage of -V [v] is applied to the electrode C2. The electrodes S1 and S2 are used as signal electrodes. That is, when the pixel is to be turned on, when the scanning electrode is selected, as shown in FIG.
-V and + V to the electrode S2. To turn off the light, as shown in FIG.
To −V.

【0013】以上のように液晶パネルを駆動すれば、走
査電極が選択されていない期間、各画素では、図2
(a)、(b)のように電極近傍には基板A1に垂直な
電場が発生するが、第1電極と第2電極間の液晶層5に
おいて、基板A1に平行な電場はほとんど発生しない。
また、走査電極が選択されたとき、点灯させようとする
画素では、図2(d)のように、液晶層5に基板A1に
平行な大きな電場が発生する。消灯させようとする画素
では、図2(c)に示すように、基板A1内に電場が発
生するものの、液晶層5には小さな電場しか発生しない
(図中の矢印は電場を表す)。
When the liquid crystal panel is driven as described above, during each period in which the scanning electrode is not selected, each pixel operates as shown in FIG.
As shown in (a) and (b), an electric field perpendicular to the substrate A1 is generated near the electrodes, but an electric field parallel to the substrate A1 is hardly generated in the liquid crystal layer 5 between the first electrode and the second electrode.
When the scanning electrode is selected, a large electric field parallel to the substrate A1 is generated in the liquid crystal layer 5 in the pixel to be turned on, as shown in FIG. In a pixel to be turned off, as shown in FIG. 2C, an electric field is generated in the substrate A1, but only a small electric field is generated in the liquid crystal layer 5 (arrows in the figure represent the electric field).

【0014】液晶分子が基板に垂直に配向するように処
理をした基板A1、基板B4を使用して液晶セルを作製
し、P型の液晶を充填するとともに、基板A1、基板B
4の表面に偏光板を配置して、上記のように駆動したと
ころ良好な表示が得られた。
A liquid crystal cell is manufactured using the substrates A1 and B4 which have been processed so that the liquid crystal molecules are vertically aligned with the substrates, and a P-type liquid crystal is filled.
When a polarizing plate was arranged on the surface of No. 4 and driven as described above, good display was obtained.

【0015】従来の液晶パネルでは、非選択期間中も液
晶にバイアス電圧が印加され、このことが単純マトリッ
クス液晶表示装置の表示容量増大に伴うコントラスト劣
化につながっていた。本実施の形態では、非選択期間中
は、上述のように液晶層にはほとんど電圧が印加され
ず、電圧マージン(実効電圧のON、OFF比)は大幅
に改善される。
In the conventional liquid crystal panel, a bias voltage is applied to the liquid crystal even during the non-selection period, and this has led to a deterioration in contrast due to an increase in the display capacity of the simple matrix liquid crystal display device. In the present embodiment, during the non-selection period, almost no voltage is applied to the liquid crystal layer as described above, and the voltage margin (ON / OFF ratio of the effective voltage) is greatly improved.

【0016】上記の構成では1画素が4個の電極で構成
されているが、図3に示すように3個の電極C、S1、
S2で構成することも出来る。また、図4に示すよう
に、第2電極である電極C(対向電極)を基板B4に設
けても同様の効果が得られる。これらを駆動するには、
電極Cに図2における走査電極C2に印加したものと同
様の電圧を印加すればよい。このようにすれば、走査電
極用LSIの数は従来の駆動方法と比較して増加するこ
とがない。
In the above configuration, one pixel is composed of four electrodes, but as shown in FIG. 3, three electrodes C, S1,.
It can also be constituted by S2. Also, as shown in FIG. 4, the same effect can be obtained by providing an electrode C (counter electrode) as the second electrode on the substrate B4. To drive these,
The same voltage as that applied to the scanning electrode C2 in FIG. 2 may be applied to the electrode C. In this way, the number of scanning electrode LSIs does not increase compared to the conventional driving method.

【0017】また、上記の説明では、1画素を、第1電
極(電極S1、S2、C1)、及び第2電極(電極C
2)からなる基板面方向において対向する一組の電極で
構成したが、これらの電極を複数組設けて1画素とする
こともできる。
In the above description, one pixel includes the first electrode (electrodes S1, S2, C1) and the second electrode (electrode C).
Although a pair of electrodes facing each other in the direction of the substrate surface is formed in 2), a plurality of these electrodes may be provided to form one pixel.

【0018】第1と第2の電極間距離は、液晶材料と液
晶層厚み、絶縁膜材料の特性、さらには駆動電圧と開口
率を考慮して設計することが望ましい。 (実施の形態2)図5は、実施の形態2における液晶パ
ネルの一画素分の断面を、模式的に示す。基板A11上
には、絶縁層12、13を介して、電極C1、C2、S
1、S2の4個の電極が形成されている。また、電極が
形成されていない基板B14との間には液晶が充填さ
れ、液晶層15が形成されている。
The distance between the first and second electrodes is desirably designed in consideration of the liquid crystal material and the thickness of the liquid crystal layer, the characteristics of the insulating film material, the drive voltage and the aperture ratio. (Embodiment 2) FIG. 5 schematically shows a cross section of one pixel of a liquid crystal panel in Embodiment 2. The electrodes C1, C2, S are placed on the substrate A11 via insulating layers 12, 13.
Four electrodes 1, 1 and 2 are formed. A liquid crystal is filled between the substrate B14 on which no electrodes are formed and a liquid crystal layer 15 is formed.

【0019】図6は、電極C1、C2、S1、S2に種
々の電圧を印加したときの電場を示す。図6を用いて、
本実施の形態における液晶パネルの駆動方法について説
明する。電極C1、C2は、走査電極として用いる。図
6(a)、(b)に示すように、非選択の期間には、電
極C1、C2にそれぞれ0[v]を印加する。選択時に
は、図6(c)、(d)に示すように、C1には+V
[v]、C2には−V[v]の電圧を印加する。また、
電極S1、S2は信号電極として用いる。すなわち、画
素を点灯しようとすれば、走査電極が選択されたとき、
図6(d)に示すように、電極S1、S2に+Vを印加
する。消灯しようとすれば図6(c)に示すように、電
極S1、S2に−Vを印加する。
FIG. 6 shows electric fields when various voltages are applied to the electrodes C1, C2, S1, and S2. Using FIG.
A driving method of the liquid crystal panel in the present embodiment will be described. The electrodes C1 and C2 are used as scanning electrodes. As shown in FIGS. 6A and 6B, 0 [v] is applied to the electrodes C1 and C2 during the non-selection period. At the time of selection, as shown in FIGS. 6C and 6D, C1 has + V
A voltage of -V [v] is applied to [v] and C2. Also,
The electrodes S1 and S2 are used as signal electrodes. That is, if the scanning electrode is selected to light the pixel,
As shown in FIG. 6D, + V is applied to the electrodes S1 and S2. To turn off the light, -V is applied to the electrodes S1 and S2 as shown in FIG.

【0020】以上のようにして液晶パネルを駆動すれ
ば、走査電極が選択されていない期間は、各画素では、
図6(a)、(b)のように、電極近傍で、基板に垂直
に電場が発生するが、基板に平行な電場はほとんど発生
しない。また、走査電極が選択されたとき、点灯させよ
うとする画素では、図6(d)のように、液晶層15に
基板に平行な大きな電場が発生する。消灯させようとす
る画素では、図6(c)に示すように、液晶層15には
小さな電場しか発生しない。
If the liquid crystal panel is driven as described above, during the period in which the scanning electrode is not selected, each pixel has
As shown in FIGS. 6A and 6B, an electric field is generated perpendicular to the substrate near the electrodes, but an electric field parallel to the substrate is hardly generated. When the scanning electrode is selected, a large electric field parallel to the substrate is generated in the liquid crystal layer 15 in the pixel to be turned on, as shown in FIG. In a pixel to be turned off, only a small electric field is generated in the liquid crystal layer 15 as shown in FIG.

【0021】液晶分子が基板に垂直に配向するように処
理をした基板A11、基板B14を使用して実施の形態
1と同様に液晶パネルを作製し、上記のように駆動した
ところ良好な表示が得られた。
A liquid crystal panel was manufactured in the same manner as in Embodiment 1 using the substrates A11 and B14 which were processed so that the liquid crystal molecules were vertically aligned with the substrates. Obtained.

【0022】本実施の形態では、実施の形態1の場合に
1画素を駆動するのに、電極S1、S2にそれぞれ異な
る電圧を印加することが必要であるのに対して、同一の
電圧を印加すれば良く、信号電極用LSIの数が従来法
と比較して増加することもない。
In the present embodiment, in order to drive one pixel in the case of the first embodiment, it is necessary to apply different voltages to the electrodes S1 and S2, but to apply the same voltage. The number of signal electrode LSIs does not increase as compared with the conventional method.

【0023】また、図7に他の駆動法を示す。図は非選
択期間の電圧を示しており、(a’)、(b’)は電極
C1、C2に−Vを、(a”)、(b”)は+Vを印加
したときの状態である。図に示したように、電極S1、
S2に印加された電圧と、電極C1、C2に印加された
電圧の極性が反対の時((b’)、(a”))、電極近
傍には電場は発生するものの、電極間の液晶層15には
ほとんど電圧は印加されない。また、電極S1、S2に
印加された電圧と、電極C1、C2に印加された電圧が
同じ時((a’)、(b”))も、電極間の液晶層15
には電圧は印加されない。一方、選択時の電圧印加状態
は、図6(c)、(d)と同様である。このような駆動
方法を行うためには、走査電極C1、C2の電圧を走査
する度に、電極C1、C2の一方を、たとえば+Vから
−Vに変えればよい。走査後の電極C1、C2は全て−
Vに、走査前の電極C1、C2には+Vの電圧が印加さ
れ、選択中の画素では各々+Vと−Vが印加される。こ
のように駆動すれば、隣接するラインの電極C2、C1
間を接続し、1本の電極として駆動することができる。
その場合、最初のラインの電極C1、及び最終のライン
の電極C2は単独で駆動する。従って、駆動単位として
の全電極本数は、従来の1ラインを1本の走査電極で構
成する場合の電極本数に対して、1本追加するだけでよ
い。その追加の1本の電極を別回路で駆動すれば、走査
電極用LSIの数も従来法と比較して増加することもな
い。 (実施の形態3)図8は、実施の形態3における液晶パ
ネルの一画素分の断面を、模式的に示す。基板A21上
には、絶縁層22を介して、電極C1、C2、S1、S
2の4個の電極が形成されている。また、電極が形成さ
れていない基板B23との間には液晶が充填され、液晶
層24が形成されている。
FIG. 7 shows another driving method. The figure shows the voltage during the non-selection period. (A ′) and (b ′) show the states when −V is applied to the electrodes C1 and C2, and (a ″) and (b ″) show the states when + V is applied. . As shown, the electrodes S1,
When the polarity of the voltage applied to S2 and the voltage applied to the electrodes C1 and C2 are opposite ((b ′), (a ″)), an electric field is generated near the electrodes, but the liquid crystal layer between the electrodes is formed. Almost no voltage is applied to the electrode 15. Also, when the voltage applied to the electrodes S1 and S2 and the voltage applied to the electrodes C1 and C2 are the same ((a '), (b ")), Liquid crystal layer 15
No voltage is applied to. On the other hand, the voltage application state at the time of selection is the same as in FIGS. 6 (c) and 6 (d). In order to perform such a driving method, one of the electrodes C1 and C2 may be changed, for example, from + V to −V each time the voltage of the scanning electrodes C1 and C2 is scanned. The electrodes C1 and C2 after scanning are all-
A voltage of + V is applied to the electrodes C1 and C2 before scanning, and + V and -V are applied to the selected pixel, respectively. By driving in this manner, the electrodes C2 and C1 of the adjacent lines
They can be connected to each other and driven as one electrode.
In that case, the first line electrode C1 and the last line electrode C2 are driven independently. Therefore, the total number of electrodes as a drive unit only needs to be added one more than the conventional number of electrodes when one line is constituted by one scanning electrode. If the additional one electrode is driven by another circuit, the number of scanning electrode LSIs does not increase as compared with the conventional method. Third Embodiment FIG. 8 schematically shows a cross section of one pixel of a liquid crystal panel according to a third embodiment. On a substrate A21, electrodes C1, C2, S1, S
Two four electrodes are formed. Liquid crystal is filled between the substrate B23 on which no electrodes are formed, and a liquid crystal layer 24 is formed.

【0024】図9は、電極C1、C2、S1、S2に種
々の電圧を印加したときの電場を示す。図9を用いて、
本実施の形態における液晶パネルの駆動方法について説
明する。電極C1、C2は走査電極として用いる。図9
(a)、(b)に示すように、非選択の期間には、電極
C1、C2にそれぞれ0[v]の電圧を印加する。選択
時には、図9(c)、(d)に示すように、電極C1に
は−V[v]、電極C2には+V[v]の電圧を印加す
る。また、電極S1、S2は信号電極として用いる。す
なわち、画素を点灯しようとすれば、走査電極が選択さ
れたとき、図9(d)に示すように、電極S1に−V、
電極S2に+Vを、消灯しようとすれば図9(c)に示
すように、電極S1に+V、電極S2に−Vを印加す
る。
FIG. 9 shows electric fields when various voltages are applied to the electrodes C1, C2, S1, and S2. Referring to FIG.
A driving method of the liquid crystal panel in the present embodiment will be described. The electrodes C1 and C2 are used as scanning electrodes. FIG.
As shown in (a) and (b), a voltage of 0 [v] is applied to each of the electrodes C1 and C2 during the non-selection period. At the time of selection, as shown in FIGS. 9C and 9D, a voltage of −V [v] is applied to the electrode C1 and a voltage of + V [v] is applied to the electrode C2. The electrodes S1 and S2 are used as signal electrodes. That is, when the pixel is to be turned on, when the scanning electrode is selected, as shown in FIG.
To turn off + V to the electrode S2, and to turn off the light, + V is applied to the electrode S1 and -V is applied to the electrode S2 as shown in FIG. 9C.

【0025】以上のようにして液晶パネルを駆動すれ
ば、走査電極が選択されていない期間は、各画素では、
図9(a)、(b)のように、基板内に電場が発生する
が、液晶層24には電場はあまり発生しない。また、走
査電極が選択されたとき、点灯させようとする画素で
は、図9(d)のように、液晶層24に基板に平行な大
きな電場が発生する。消灯させようとする画素では、図
9(c)に示すように、電極近傍に電場が発生するが、
基板に平行な電場は発生しない。
When the liquid crystal panel is driven as described above, during the period when the scanning electrode is not selected, each pixel has
As shown in FIGS. 9A and 9B, an electric field is generated in the substrate, but not so much in the liquid crystal layer 24. When a scanning electrode is selected, a large electric field parallel to the substrate is generated in the liquid crystal layer 24 in the pixel to be turned on, as shown in FIG. 9D. In the pixel to be turned off, an electric field is generated near the electrode as shown in FIG.
No electric field parallel to the substrate is generated.

【0026】液晶分子が基板に垂直に配向するように処
理をした基板A21、基板B23を使用して実施の形態
1と同様に液晶パネルを作製し、上記のように駆動した
ところ良好な表示が得られた。
A liquid crystal panel was manufactured in the same manner as in Embodiment 1 using the substrates A21 and B23 processed so that the liquid crystal molecules were oriented vertically to the substrate, and when driven as described above, a good display was obtained. Obtained.

【0027】上記の例では電極C2、S2を設けたが、
例えば、電極S2を設けず電極C2を接地(0v印加)
することでも同様の効果が得られ、LSIの増加を抑え
ることもできる。 (実施の形態4)図10は、実施の形態4における液晶
パネルの一画素分の断面を、模式的に示す。基板A31
に電極C1、S2が、基板B32に電極C2、S1が形
成されている。また、基板A31と基板B32の間には
液晶が充填され、液晶層33を形成している。
Although the electrodes C2 and S2 are provided in the above example,
For example, the electrode C2 is grounded without applying the electrode S2 (0 V applied).
By doing so, a similar effect can be obtained, and an increase in LSI can be suppressed. (Embodiment 4) FIG. 10 schematically shows a cross section of one pixel of a liquid crystal panel in Embodiment 4. Board A31
The electrodes C1 and S2 are formed on the substrate B32, and the electrodes C2 and S1 are formed on the substrate B32. Liquid crystal is filled between the substrate A31 and the substrate B32 to form a liquid crystal layer 33.

【0028】図11は、電極C1、C2、S1、S2に
種々の電圧を印加した時の電場を示す。図11を用いて
本実施の形態における液晶パネルの駆動方法について説
明する。電極C1、C2は走査電極として用いる。図1
1(a)、(b)に示すように、非選択の期間には、電
極C1、C2にそれぞれ0[v]の電圧を印加する。選
択時には、図11(c)、(d)に示すように、電極C
1には−V[v]、電極C2には+V[v]の電圧を印
加する。また、電極S1、S2は信号電極として用い
る。すなわち、画素を点灯しようとすれば、走査電極が
選択されたとき、図11(d)に示すように、電極S1
に−V、電極S2に+Vを印加する。消灯しようとすれ
ば図11(c)に示すように、電極S1に+V、電極S
2に−Vを印加する。
FIG. 11 shows electric fields when various voltages are applied to the electrodes C1, C2, S1, and S2. A driving method of the liquid crystal panel in the present embodiment will be described with reference to FIG. The electrodes C1 and C2 are used as scanning electrodes. FIG.
As shown in FIGS. 1A and 1B, a voltage of 0 [v] is applied to the electrodes C1 and C2 during the non-selection period. At the time of selection, as shown in FIGS.
A voltage of -V [v] is applied to 1, and a voltage of + V [v] is applied to the electrode C2. The electrodes S1 and S2 are used as signal electrodes. That is, when the pixel is to be turned on, when the scanning electrode is selected, as shown in FIG.
-V and + V to the electrode S2. To turn off the light, as shown in FIG.
2 is applied with -V.

【0029】以上のようにして液晶パネルを駆動すれ
ば、走査電極が選択されていない期間は、各画素では、
図11(a)、(b)のように、液晶層23には基板に
平行に小さな電場が発生する。また、走査電極が選択さ
れたとき、点灯させようとする画素では、図11(d)
のように、液晶層23に基板に平行な大きな電場が発生
する。消灯させようとする画素では、図11(c)に示
すように、基板に垂直に電場が発生し、基板に平行な電
場は発生しない。
When the liquid crystal panel is driven as described above, during the period when the scanning electrode is not selected, each pixel has
As shown in FIGS. 11A and 11B, a small electric field is generated in the liquid crystal layer 23 in parallel with the substrate. Further, in the pixel to be turned on when the scanning electrode is selected, FIG.
As described above, a large electric field parallel to the substrate is generated in the liquid crystal layer 23. In the pixel to be turned off, as shown in FIG. 11C, an electric field is generated perpendicular to the substrate, and no electric field is generated parallel to the substrate.

【0030】液晶分子が基板に垂直に配向するように処
理をした基板A21、基板B22を使用して液晶パネル
を作製し、上記のように駆動したところ、良好な表示が
得られた。
A liquid crystal panel was manufactured using the substrate A21 and the substrate B22 which were processed so that the liquid crystal molecules were vertically aligned with the substrate, and driving was performed as described above. As a result, good display was obtained.

【0031】また、電極C1には−V、電極C2には+
Vの電圧を常時印加し、電極S1、S2に印加する電圧
を変化させるなどして、本実施の形態をアクティブ素子
を持つ液晶パネルに応用すれば、応答速度、特に立ち下
がり速度が大幅に改善される。
The electrode C1 has -V and the electrode C2 has + V.
If this embodiment is applied to a liquid crystal panel having an active element by constantly applying a voltage of V and changing the voltage applied to the electrodes S1 and S2, the response speed, especially the fall speed, is greatly improved. Is done.

【0032】例えば各画素に2つのアクティブ素子を設
け、それぞれの出力をS1、S2に接続する。C1には
0[v]、C2には+V[v]の電圧を印加しておき、
表示パターンに応じて加えられる信号により、アクティ
ブ素子を通して各画素に充電し、S1、S2が0[v]
から+V[v]の間でその和がV(S1+S2=V)と
なるような電圧が印加されるように設定する。それによ
り、各画素には図11(c)(d)に示すような電場
と、その中間状態の電場が形成され、液晶分子の方向
を、基板に平行な状態と垂直な状態の間で制御できる。
この制御は電場の方向を変えることによるものであり、
従って応答速度(立ち下がり速度)を大幅に改善でき
る。
For example, two active elements are provided for each pixel, and the respective outputs are connected to S1 and S2. A voltage of 0 [v] is applied to C1 and a voltage of + V [v] is applied to C2,
Each pixel is charged through an active element by a signal applied according to the display pattern, and S1 and S2 are set to 0 [v].
Is set so that a voltage whose sum becomes V (S1 + S2 = V) is applied between the voltage and + V [v]. As a result, an electric field as shown in FIGS. 11C and 11D and an electric field in an intermediate state are formed in each pixel, and the direction of liquid crystal molecules is controlled between a state parallel to the substrate and a state perpendicular to the substrate. it can.
This control is by changing the direction of the electric field,
Therefore, the response speed (falling speed) can be greatly improved.

【0033】なお、以上の各実施の形態において、各電
極に印加する電圧を調整すれば、1画素に必要な電気的
に独立した電極数は、最低3個でよく、液晶駆動用LS
Iの数も、従来方法と比較して増加させることなく、本
発明を実施することが可能である。
In each of the above embodiments, if the voltage applied to each electrode is adjusted, the number of electrically independent electrodes required for one pixel may be at least three.
The present invention can be implemented without increasing the number of I as compared with the conventional method.

【0034】また、以上の各実施の形態としては、一画
素に、一組の第1及び第2電極を用いた例を示したが、
一画素に複数組の電極を用いてもよい。また、ホメオト
ロピック液晶パネルについて説明したが、TFTで使用
されているIPSモードの液晶パネル、ホメオトロピッ
ク液晶に二色性色素を混入したゲストホストタイプの液
晶パネル等にも利用でき、カラーフィルター基板を使用
すればカラー化も容易に行える。
In each of the embodiments described above, an example is shown in which one set of the first and second electrodes is used for one pixel.
A plurality of sets of electrodes may be used for one pixel. In addition, although the homeotropic liquid crystal panel has been described, it can also be used for an IPS mode liquid crystal panel used in a TFT, a guest-host type liquid crystal panel in which a dichroic dye is mixed in a homeotropic liquid crystal, and the like. If used, colorization can be easily performed.

【0035】[0035]

【発明の効果】本発明によれば、一つの画素が層状に形
成された複数の電極から成る第1電極と、第2電極で構
成されているため、各電極に印加する電圧を調整するこ
とによって、第1及び第2電極間の液晶に印加される非
選択期間中の電圧を抑制できる。それにより、単純マト
リックス液晶表示装置に適用した場合、従来の単純マト
リックス液晶表示装置と比較して電圧マージンが大幅に
改善され、さほどのコストアップもせずに、高コントラ
ストの液晶表示装置を実現できる。
According to the present invention, since one pixel is composed of a first electrode composed of a plurality of electrodes formed in layers and a second electrode, the voltage applied to each electrode can be adjusted. Thereby, the voltage applied to the liquid crystal between the first and second electrodes during the non-selection period can be suppressed. Thus, when applied to a simple matrix liquid crystal display device, a voltage margin is greatly improved as compared with a conventional simple matrix liquid crystal display device, and a high-contrast liquid crystal display device can be realized without significantly increasing the cost.

【0036】また、本発明をアクティブ素子を持つ液晶
パネルに適用すれば、高速応答化を実現できる。
If the present invention is applied to a liquid crystal panel having an active element, a high-speed response can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1における液晶パネルの断面図FIG. 1 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel in Embodiment 1.

【図2】 実施の形態1における、駆動時の電場を表し
た模式断面図
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating an electric field during driving according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1の変形例における液晶パネルの
断面図
FIG. 3 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel according to a modification of the first embodiment.

【図4】 実施の形態1の他の変形例における液晶パネ
ルの断面図
FIG. 4 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel according to another modification of the first embodiment.

【図5】 実施の形態2における液晶パネルの断面図FIG. 5 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel in Embodiment 2.

【図6】 実施の形態2における、駆動時の電場を表し
た模式断面図
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating an electric field during driving according to the second embodiment.

【図7】 実施の形態2の変形例における、駆動時の電
場を表した模式断面図
FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing an electric field during driving in a modification of the second embodiment.

【図8】 実施の形態3における液晶パネルの断面図FIG. 8 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel in Embodiment 3.

【図9】 実施の形態3における、駆動時の電場を表し
た模式断面図
FIG. 9 is a schematic cross-sectional view illustrating an electric field during driving according to the third embodiment.

【図10】 実施の形態4における液晶パネルの断面図FIG. 10 is a cross-sectional view of a liquid crystal panel in Embodiment 4.

【図11】 実施の形態4における、駆動時の電場を表
した模式断面図
FIG. 11 is a schematic cross-sectional view illustrating an electric field during driving in Embodiment 4.

【図12】 従来例の液晶パネルの断面図FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional liquid crystal panel.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、11、21、31 基板A 2、3、12、13、22、23 絶縁膜 4、14、23、32 基板B 5、15、24、33 液晶層 C、C1、C2、S1、S2 電極 1, 11, 21, 31 Substrate A 2, 3, 12, 13, 22, 23 Insulating film 4, 14, 23, 32 Substrate B 5, 15, 24, 33 Liquid crystal layer C, C1, C2, S1, S2 Electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の基板と、少なくとも一方の前記基
板に形成された駆動電極と、前記基板間に挟持された液
晶と、前記駆動電極に電圧を印加する手段とを備えた液
晶表示装置であって、一画素内の前記駆動電極は、層状
に配置された複数の電極からなる第1電極と、前記基板
面方向において前記第1電極とは異なる位置に配置され
た第2電極とを含み、前記第1電極及び第2電極を構成
するそれぞれの電極に電圧を印加することによって、前
記第1電極及び第2電極間に所定の電場を発生させ、表
示を行うことを特徴とする液晶表示装置。
1. A liquid crystal display device comprising: a pair of substrates; a driving electrode formed on at least one of the substrates; a liquid crystal interposed between the substrates; and a means for applying a voltage to the driving electrodes. The drive electrode in one pixel includes a first electrode composed of a plurality of electrodes arranged in a layer and a second electrode arranged at a position different from the first electrode in the substrate surface direction. A liquid crystal display that performs display by applying a voltage to each of the first and second electrodes to generate a predetermined electric field between the first and second electrodes. apparatus.
【請求項2】 第1電極と第2電極が、異なる基板に分
離して形成されていることを特徴とする請求項1に記載
の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first electrode and the second electrode are formed separately on different substrates.
【請求項3】 第1電極を構成する複数の電極が、異な
る基板に分離して形成されていることを特徴とする請求
項1に記載の液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the plurality of electrodes constituting the first electrode are formed separately on different substrates.
【請求項4】 信号電極が、第1電極を構成する電極中
に含まれていることを特徴とする請求項1に記載の液晶
表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the signal electrode is included in an electrode constituting the first electrode.
【請求項5】 第1電極を構成する電極中に走査電極が
含まれていることを特徴とする請求項4に記載の液晶表
示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein a scanning electrode is included in the electrodes forming the first electrode.
【請求項6】 液晶分子の初期配向が基板に垂直である
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載
の液晶表示装置。
6. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the initial alignment of the liquid crystal molecules is perpendicular to the substrate.
【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
液晶表示装置を有する画像表示応用装置。
7. An image display application device having the liquid crystal display device according to claim 1. Description:
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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