JP2583325Y2 - 液晶表示パネル - Google Patents
液晶表示パネルInfo
- Publication number
- JP2583325Y2 JP2583325Y2 JP1990001282U JP128290U JP2583325Y2 JP 2583325 Y2 JP2583325 Y2 JP 2583325Y2 JP 1990001282 U JP1990001282 U JP 1990001282U JP 128290 U JP128290 U JP 128290U JP 2583325 Y2 JP2583325 Y2 JP 2583325Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal molecules
- degrees
- domain
- signal electrode
- Prior art date
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Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は単純マトリクス液晶パネルあるいは各画素に
能動素子を設けたアクティブマトリクス液晶パネルに関
し、特に一画素の大きさが100μｍ角以下になる高密度
液晶パネルや液晶ビューファインダー用液晶パネルにお
けるコントラストの改善に関する。
能動素子を設けたアクティブマトリクス液晶パネルに関
し、特に一画素の大きさが100μｍ角以下になる高密度
液晶パネルや液晶ビューファインダー用液晶パネルにお
けるコントラストの改善に関する。
液晶表示パネルには、通常ネマチック液晶を90°以上
のねじれ構造で用い、液晶分子の位置制御には有機配向
膜を綿やナイロン製の布で一定方向にこするラビング法
が一般に用いられている。第３図に従来の90°ツイスト
液晶パネルにおいて、視野角を３時方向にした場合を示
した。（ａ）は液晶パネルを上から見た平面図で、
（ｂ）は（ａ）におけるCD断面をＢ方向から見たCD断面
図で、（ｃ）は（ａ）におけるAB断面をＤ方向から見た
AB断面図である。ここで、液晶には左回りになるように
光学活性物質が添加されている。上側には、ガラス基板
上に透明電極で形成された信号電極31が配置され、下側
には、同様に形成された走査電極32がある。両電極間は
通常５〜20μｍの隙間があり、誘電異方性が正のネマチ
ック液晶で満たされている。33は信号電極側のラビング
方向で、34は走査電極側のラビング方向である。ラビン
グ時の布をまいたロールの回転方向で、液晶分子の長軸
方向とガラス基板界面とのなす傾きであるプレチルトが
決定されるが、ここでは無印側を支点として矢印の側に
液晶分子が傾くように記入した。両基板間の中央に位置
する液晶分子の傾きは、（ｃ）AB断面図の様に、Ｂ側が
上になり、Ａ側が下になるように傾いている。液晶分子
には前後の区別は無いが、上に向いている方に矢印を付
けることにしてある。
のねじれ構造で用い、液晶分子の位置制御には有機配向
膜を綿やナイロン製の布で一定方向にこするラビング法
が一般に用いられている。第３図に従来の90°ツイスト
液晶パネルにおいて、視野角を３時方向にした場合を示
した。（ａ）は液晶パネルを上から見た平面図で、
（ｂ）は（ａ）におけるCD断面をＢ方向から見たCD断面
図で、（ｃ）は（ａ）におけるAB断面をＤ方向から見た
AB断面図である。ここで、液晶には左回りになるように
光学活性物質が添加されている。上側には、ガラス基板
上に透明電極で形成された信号電極31が配置され、下側
には、同様に形成された走査電極32がある。両電極間は
通常５〜20μｍの隙間があり、誘電異方性が正のネマチ
ック液晶で満たされている。33は信号電極側のラビング
方向で、34は走査電極側のラビング方向である。ラビン
グ時の布をまいたロールの回転方向で、液晶分子の長軸
方向とガラス基板界面とのなす傾きであるプレチルトが
決定されるが、ここでは無印側を支点として矢印の側に
液晶分子が傾くように記入した。両基板間の中央に位置
する液晶分子の傾きは、（ｃ）AB断面図の様に、Ｂ側が
上になり、Ａ側が下になるように傾いている。液晶分子
には前後の区別は無いが、上に向いている方に矢印を付
けることにしてある。
しかしながら、電圧を印加した際に、画素の１辺にリ
バースチルトと呼ばれる配向不良領域（以後、ドメイン
と略す）が発生してしまう。このドメインの発生する領
域は５〜10μｍ程度であるが、画素密度が高く、画素サ
イズが100μｍ以下の液晶パネルではその影響が激し
い。第４図に液晶ビューファインダー用の液晶パネルに
おけるドメインの発生状態を示した。第３図の様にラビ
ング方向を設定すると、画素面積の1/3近くがドメイン4
3となり、実質の有効画素が2/3に減少し、さらに、ドメ
イン部分からの光の漏れにより、コントラストが著しく
低下する。特に、液晶分子のツイスト角が180度以上の
いわゆるSTN液晶表示パネルにおいて、このドメインの
発生が著しく、ツイスト角が90度のいわゆるTN液晶パネ
ルよりコントラストが低下する。また従来より、TN液晶
表示パネルにおいて、走査電極および信号電極と平行に
ラビングし、電極切れを防いだり、最もコトラストの視
覚依存性の大きい方向を斜め方向にして、見かけ上、上
下方向の視野角特性を改善することが知られているが、
STN液晶表示パネルへは270度ツイストの場合しか応用で
きず、また180度ツイスト液晶表示パネルで走査電極ま
たは信号電極と平行にラビングした場合、中央液晶分子
は画素の一辺に対してほぼ平行になり、大きなドメイン
が発生する。
バースチルトと呼ばれる配向不良領域（以後、ドメイン
と略す）が発生してしまう。このドメインの発生する領
域は５〜10μｍ程度であるが、画素密度が高く、画素サ
イズが100μｍ以下の液晶パネルではその影響が激し
い。第４図に液晶ビューファインダー用の液晶パネルに
おけるドメインの発生状態を示した。第３図の様にラビ
ング方向を設定すると、画素面積の1/3近くがドメイン4
3となり、実質の有効画素が2/3に減少し、さらに、ドメ
イン部分からの光の漏れにより、コントラストが著しく
低下する。特に、液晶分子のツイスト角が180度以上の
いわゆるSTN液晶表示パネルにおいて、このドメインの
発生が著しく、ツイスト角が90度のいわゆるTN液晶パネ
ルよりコントラストが低下する。また従来より、TN液晶
表示パネルにおいて、走査電極および信号電極と平行に
ラビングし、電極切れを防いだり、最もコトラストの視
覚依存性の大きい方向を斜め方向にして、見かけ上、上
下方向の視野角特性を改善することが知られているが、
STN液晶表示パネルへは270度ツイストの場合しか応用で
きず、また180度ツイスト液晶表示パネルで走査電極ま
たは信号電極と平行にラビングした場合、中央液晶分子
は画素の一辺に対してほぼ平行になり、大きなドメイン
が発生する。
また従来より、TN液晶表示パネルにおいて、ツイスト
角を90度より小さくして、本来の液晶分子回転方向に対
して、部分的に、逆回転することにより発生するリバー
スツイストドメインを防ぐことが知られているが、STN
液晶表示パネルでは、液晶にねじれを与えるカイラル材
を添加しているので、このリバースツイストドメインよ
り、リバースチルトドメインを防ぐことにが重要であ
る。
角を90度より小さくして、本来の液晶分子回転方向に対
して、部分的に、逆回転することにより発生するリバー
スツイストドメインを防ぐことが知られているが、STN
液晶表示パネルでは、液晶にねじれを与えるカイラル材
を添加しているので、このリバースツイストドメインよ
り、リバースチルトドメインを防ぐことにが重要であ
る。
この課題を解決するため、本考案の目的は、ドメイン
発生部分を無くすか、あるいは発生しても極微少領域に
して、コントラストの良い液晶表示パネルを提供するこ
とにある。
発生部分を無くすか、あるいは発生しても極微少領域に
して、コントラストの良い液晶表示パネルを提供するこ
とにある。
上記目的を達成させるために、本考案は、走査電極お
よび信号電極を有する２枚のガラス基板間にネマチック
液晶を挟持し、液晶分子のツイスト角が180度から260度
の間である液晶表示パネルにおいて、各基板は基板上の
電極に対して斜め方向に配向処理し、液晶分子の長軸方
向とガラス基板界面とのなすプレチルト角度が３°以上
になる配向構造をとり、かつ、ガラス基板間の中央に位
置する液晶分子の方向を、長方形または正方形画素の両
辺の１辺に対してほぼ45°方向に配置し、ドメインの発
生を抑制した構成にすることを特徴とする。
よび信号電極を有する２枚のガラス基板間にネマチック
液晶を挟持し、液晶分子のツイスト角が180度から260度
の間である液晶表示パネルにおいて、各基板は基板上の
電極に対して斜め方向に配向処理し、液晶分子の長軸方
向とガラス基板界面とのなすプレチルト角度が３°以上
になる配向構造をとり、かつ、ガラス基板間の中央に位
置する液晶分子の方向を、長方形または正方形画素の両
辺の１辺に対してほぼ45°方向に配置し、ドメインの発
生を抑制した構成にすることを特徴とする。
ドメインの発生機構を第３図を用いて説明する。
（ｃ）AB断面図の様に、両基板間の中央に位置する中央
液晶分子配置方向35は、矢印側を上にして傾いている。
一方、電圧を印加すると、信号電極31の中央付近と両端
付近では、電界の状態が異なり、両端付近は斜め方向の
電界となる。この様子を等電位線37として示した。信号
電極の左端（Ａ方向）の電界方向と液晶分子の傾き方向
は一致しているので問題は少ないが、信号電極の右端
（Ｂ方向）の電界方向と液晶分子の傾き方向は逆なの
で、ある電圧で、右端の液晶分子は電界方向に傾いてし
まい、ドメインが発生する。一方、（ｂ）CD断面でも、
斜め方向の電界は発生するが、液晶分子に対して垂直方
向の電界であるので影響は少なく、ドメインは発生しな
い。
（ｃ）AB断面図の様に、両基板間の中央に位置する中央
液晶分子配置方向35は、矢印側を上にして傾いている。
一方、電圧を印加すると、信号電極31の中央付近と両端
付近では、電界の状態が異なり、両端付近は斜め方向の
電界となる。この様子を等電位線37として示した。信号
電極の左端（Ａ方向）の電界方向と液晶分子の傾き方向
は一致しているので問題は少ないが、信号電極の右端
（Ｂ方向）の電界方向と液晶分子の傾き方向は逆なの
で、ある電圧で、右端の液晶分子は電界方向に傾いてし
まい、ドメインが発生する。一方、（ｂ）CD断面でも、
斜め方向の電界は発生するが、液晶分子に対して垂直方
向の電界であるので影響は少なく、ドメインは発生しな
い。
また、プレチルトが高くなるほど、斜め電界に対し
て、液晶の配向力が強くなるので、ドメインの発生領域
は小さくなることが、従来より知られていた。
て、液晶の配向力が強くなるので、ドメインの発生領域
は小さくなることが、従来より知られていた。
そこで、プレチルトをある程度高くして、液晶の配向
力を強くし、更に、液晶中央分子の配置方向を斜め電界
の影響の少ない方向に配置することで、ドメイン発生領
域を無くすことができる。
力を強くし、更に、液晶中央分子の配置方向を斜め電界
の影響の少ない方向に配置することで、ドメイン発生領
域を無くすことができる。
以下、本考案による実施例を図面を用いて説明する。
第１図は、本考案による180°ツイストSTN液晶パネルの
構成を示す図である。（ａ）は液晶パネルを上から見た
平面図で、（ｂ）はCD断面をＢ側から見たCD断面図で、
（ｃ）はAB断面をＤ側から見たAB断面図である。13は信
号電極基板のラビング方向を表わし、14は走査電極基板
のラビング方向を示す。15は両基板間の中央に位置する
液晶分子の配置方向を示す。両基板間距離は６μｍで、
左旋性のネマチック液晶で満たされている。配向膜に
は、約３°のプレチルトを与える、日産化学社製のRN-7
07を使用した。第１図（ａ）のように上基板は信号電極
11に対して矢印13に示すように45度斜めにラビングし、
下基板も走査電極12に対して矢印14に示すように45度斜
めにラビングした場合、両基板間の中央分子の配置方向
15は、画素の短辺に対して45°方向になる。この時、
（ｃ）のAB断面図において、中央液晶分子の配置方向15
は、多少右上に傾きながら、矢印側が紙面手前方向にで
るように45°傾いている。等電位線17は信号電極11の両
端で傾いているが、中央液晶分子の配置方向15に対して
45°ずれた方向から印加されるために、その影響力は少
なくなり、なおかつ、プレチルトが３°の配向膜を使用
しているので、液晶の配向力も強いために信号電極のＢ
側に極わずかにドメインが発生しただけであった。
（ｂ）のCD断面においても、（ｃ）のAB断面と全く同一
の効果により、ドメインはＣ側に極わずかに発生したの
みであった。
第１図は、本考案による180°ツイストSTN液晶パネルの
構成を示す図である。（ａ）は液晶パネルを上から見た
平面図で、（ｂ）はCD断面をＢ側から見たCD断面図で、
（ｃ）はAB断面をＤ側から見たAB断面図である。13は信
号電極基板のラビング方向を表わし、14は走査電極基板
のラビング方向を示す。15は両基板間の中央に位置する
液晶分子の配置方向を示す。両基板間距離は６μｍで、
左旋性のネマチック液晶で満たされている。配向膜に
は、約３°のプレチルトを与える、日産化学社製のRN-7
07を使用した。第１図（ａ）のように上基板は信号電極
11に対して矢印13に示すように45度斜めにラビングし、
下基板も走査電極12に対して矢印14に示すように45度斜
めにラビングした場合、両基板間の中央分子の配置方向
15は、画素の短辺に対して45°方向になる。この時、
（ｃ）のAB断面図において、中央液晶分子の配置方向15
は、多少右上に傾きながら、矢印側が紙面手前方向にで
るように45°傾いている。等電位線17は信号電極11の両
端で傾いているが、中央液晶分子の配置方向15に対して
45°ずれた方向から印加されるために、その影響力は少
なくなり、なおかつ、プレチルトが３°の配向膜を使用
しているので、液晶の配向力も強いために信号電極のＢ
側に極わずかにドメインが発生しただけであった。
（ｂ）のCD断面においても、（ｃ）のAB断面と全く同一
の効果により、ドメインはＣ側に極わずかに発生したの
みであった。
第２図に、本実施例によるドメインの発生状態を示し
た。信号電極21と走査電極22の交差している部分が画素
となる。この画素サイズは横30μｍ、縦60μｍである。
ドメイン23は、画素の２辺に極わずかに発生したが、発
生領域が非常に少ないため、ほとんど実質有効画素の低
下はなかった。
た。信号電極21と走査電極22の交差している部分が画素
となる。この画素サイズは横30μｍ、縦60μｍである。
ドメイン23は、画素の２辺に極わずかに発生したが、発
生領域が非常に少ないため、ほとんど実質有効画素の低
下はなかった。
また、約５〜６°のプレチルトが得られるチッソ社製
の配向膜Ａ−2101を使用し、本実施例と同様にラビング
した場合、ドメインの発生は、全く無くなった。この効
果により、コントラストの低下はほとんどなくなり、高
コントラストの液晶パネルが得られた。
の配向膜Ａ−2101を使用し、本実施例と同様にラビング
した場合、ドメインの発生は、全く無くなった。この効
果により、コントラストの低下はほとんどなくなり、高
コントラストの液晶パネルが得られた。
また、本実施例では、パッシブマトリクス方式液晶に
ついて説明したが、各画素毎に能動素子を持つアクティ
ブマトリクス方式でも、全く同様に作用することは、明
らかである。
ついて説明したが、各画素毎に能動素子を持つアクティ
ブマトリクス方式でも、全く同様に作用することは、明
らかである。
本考案により、コントラストを低下させるドメインの
発生領域を皆無または微少におさえることが可能とな
り、高密度液晶パネルのコントラストが向上し、それに
より高表示品位の液晶パネルの供給ができる。
発生領域を皆無または微少におさえることが可能とな
り、高密度液晶パネルのコントラストが向上し、それに
より高表示品位の液晶パネルの供給ができる。
第１図は本考案による液晶パネルの構成を示す図で、
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図中のCD断面図、
（ｃ）は（ａ）図中のAB断面図、第２図は本考案による
液晶パネルでのドメイン発生状態図であり、第３図は従
来の液晶パネルの構成を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）図中のCD断面図、（ｃ）は（ａ）図中の
AB断面図で、第４図は従来の液晶パネルでのドメイン発
生状態図である。 11、21、31、41……信号電極、12、22、32、42……走査
電極、13、14、33、34……ラビング方向、15、35……配
置方向、16、17、36、37……等電位線、23、43……ドメ
イン（配向不良領域）。
（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）図中のCD断面図、
（ｃ）は（ａ）図中のAB断面図、第２図は本考案による
液晶パネルでのドメイン発生状態図であり、第３図は従
来の液晶パネルの構成を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）図中のCD断面図、（ｃ）は（ａ）図中の
AB断面図で、第４図は従来の液晶パネルでのドメイン発
生状態図である。 11、21、31、41……信号電極、12、22、32、42……走査
電極、13、14、33、34……ラビング方向、15、35……配
置方向、16、17、36、37……等電位線、23、43……ドメ
イン（配向不良領域）。
Claims (1)
- 【請求項１】走査電極および信号電極を有する２枚のガ
ラス基板間にネマチック液晶を挟持し、液晶分子のツイ
スト角が180度から260度の間である液晶表示パネルにお
いて、各基板は基板上の電極に対して斜め方向に配向処
理されており、各基板に接する液晶分子は該液晶分子の
長軸方向とガラス基板界面とのなす角度が３度以上にな
るように配向され、ドメインが微少に抑えられており、
ガラス基板間の中央に位置する液晶分子は該液晶分子の
方向が走査電極と信号電極との交点に形成される長方形
または正方形画素の１辺に対してほぼ45度の方向に配置
され、さらにドメインが微少に抑えられていることを特
徴とする液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990001282U JP2583325Y2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1990001282U JP2583325Y2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392628U JPH0392628U (ja) | 1991-09-20 |
| JP2583325Y2 true JP2583325Y2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=31505194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1990001282U Expired - Lifetime JP2583325Y2 (ja) | 1990-01-12 | 1990-01-12 | 液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2583325Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3589190B2 (ja) | 2001-03-28 | 2004-11-17 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置および電子機器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5237450A (en) * | 1975-09-19 | 1977-03-23 | Hitachi Ltd | Liquid crystal display device |
| JPS5624318A (en) * | 1979-08-02 | 1981-03-07 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal matrix display panel |
-
1990
- 1990-01-12 JP JP1990001282U patent/JP2583325Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0392628U (ja) | 1991-09-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |