JP2692693B2 - 液晶表示パネル - Google Patents
液晶表示パネルInfo
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- JP2692693B2 JP2692693B2 JP61252707A JP25270786A JP2692693B2 JP 2692693 B2 JP2692693 B2 JP 2692693B2 JP 61252707 A JP61252707 A JP 61252707A JP 25270786 A JP25270786 A JP 25270786A JP 2692693 B2 JP2692693 B2 JP 2692693B2
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
- G02F1/00—Devices 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
- G02F1/01—Devices 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
- G02F1/13—Devices 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
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1337—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
- G02F1/133753—Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers with different alignment orientations or pretilt angles on a same surface, e.g. for grey scale or improved viewing angle
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL 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
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
この発明は、複数の画素マトリックス状に配列した液
晶表示パネルにおいて広い視野で良好な表示を得るため
に、各画素を、それぞれ１画素内で視角による電気光学
特性の異なる複数の領域に区分するように各画素対応の
配向膜を複数の異なるラビング方向を有する領域に分割
し、その各領域が前記電気光学特性を互いに補償し合う
よう画素内で共存する構成とした。 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マトリックス表示型の液晶表示パネルに
係り、特に広視野で良好な表示を得ることの可能な液晶
表示パネル構造に関するものである。 液晶表示パネルは、薄型軽量で消費電力が小さいとい
う特徴を持ち、カラーフィルタを使用することによっ
て、カラー化が容易であることから、平面型カラー・テ
レビ等に利用されている。しかし液晶表示パネルは、観
察する角度によって光学特性が変化するため良好な表示
の得られる視角に限度があり、この点の改善された液晶
表示パネルが要望されている。 〔従来の技術〕 従来の液晶表示パネルは、第５図に示すように構成さ
れている。即ち、ガラス基板30と40のそれぞれの電極上
に形成された配向膜のラビング（液晶分子の配向方向を
規定する処理）方向は矢印のように、直交する方向に組
合わされている。 この液晶表示パネルのX,Y軸にそれぞれ45゜で交差し
Ｚ軸を含む面上で視角θを定義すると、視角θに対する
液晶表示パネルの電気光学特性は第６図の曲線に示すよ
うに、視角θによって大きく変化する。すなわち、視角
θが０゜（表示パネルの正面）より小さいマイナス方向
の場合には、液晶に印加する電圧を高くしても透過率の
低下が少ないので黒い表示を得ようとしても比較的明る
い色になってしまう。逆にθが０゜より大きいプラス方
向の場合には、印加電圧を僅かに変化するだけで透過率
が大幅に低下し且つ印加電圧の増加とともに再び透過率
が上昇し電圧と透過率の対応関係が反転する、いわゆる
画像の白黒反転が生じる。具体的には例えば液晶に印加
された電圧が2Vの状態を考えると、第６図に示すよう
に、θが＋10゜ではθ＝０゜よりも表示が暗く見え、逆
の−10゜では表示が明るくなりすぎ白っぽく見え、視角
の大きさに応じて表示の明るさが異なる。 上記のような表示の視角依存性を低減する対策とし
て、例えば特開昭57−186735号公報や特開昭60−211421
号公報、特開昭51−117896号公報、特開昭52−21845号
公報、特開昭54−5754号公報のように表示パターンの中
を複数の領域に区分して互いに異なる視角特性を持たせ
る考え方が既に提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の視角依存性を改善する提案
は、いずれも固定パターン表示形式の液晶表示装置を対
象としたものであり、マトリックス表示形式の液晶表示
装置については依然として視角依存性の問題が残されて
いた。即ち、時計の時刻表示等に用いるセグメント形状
の固定表示パターンは、パターン自体が比較的大きいた
め各パターン毎にその形状に応じて視角特性が改善され
れば良いわけであるが、画素をマトリックス状に配列し
たマトリックス表示形式の場合には微細な画素配列の全
体での調和が重要な要素となる。 従って、本発明は、マトリックス表示型液晶表示パネ
ルにおける視角依存性の改善を目的とするものであり、
さらに具体的には良好な表示が広い視野で得られるマト
リックス表示型の液晶表示パネルの提供を目的とするも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明のマトリックス表示型の液晶表示パネルで
は、各画素はそれぞれ１画素内で視角による電気光学特
性の異なる複数の領域に区分されるように各画素対応の
配向膜が複数の異なるラビング方向を有する領域に分割
され、その各領域が前記電気光学特性を互いに補償し合
うよう画素内で共存して当該画素の視角依存性を低減す
る構成としている。 〔作用〕 電気光学特性は、第６図に示すように視角θが０゜即
ち、液晶表示パネルの正面の特性に対して、θが０゜よ
り大きい特性と小さい特性とでは低電圧側と高電圧側と
に分かれている。従って、本発明の画素のように、１画
素内をラビング方向の異なる複数の領域に区分し、区分
した領域で視覚による電気光学特性を異ならせ前記した
θが＋と−の特性を１画素内で共存させると、各々の領
域が視覚による電気光学特性を補償し合うようになり、
その結果θ＝０゜の特性に近くなる、つまり画素全体と
して一様な視覚特性を持つようになる。ゆえに、本発明
のマトリックス表示型液晶表示パネルでは、画素配列全
体で良好な表示が広い視野で得られる。 〔実施例〕 第１図は本発明の液晶表示パネルの平面図であり、対
向する透明電極間に形成される画素Ｂは、例えば縦横20
0μｍの正方形であり、マトリックス状に複数配列され
ている。 この画素Ｂを形成する表示用の透明電極の中央部に、
ポリイミドからなる帯状スペーサ６を設ける。この結果
各画素Ｂは、帯状スペーサ６によって、領域ＩとIIに区
分される。 この各画素のスペーサによる境界を挟んで左右に並ぶ
略同面積を有する２つの領域ＩとIIは、模式的には第２
図に示すように形成される。即ち、一方のガラス基板３
と対向する他方のガラス基板４にそれぞれ上記した領域
分割を行う。 このガラス基板３、４の液晶面の配向膜はそれぞれ第
２図に示す矢印方向にラビング処理する。ラビング処理
は領域Ｉをする場合、領域IIをレジストにて覆い処理を
すればよく、領域IIの場合も同様である。 第３図は第１図のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図で
ある。一方のガラス基板３上には画素単位の表示用透明
電極１−1,配向膜２−１と、この透明電極１−１を駆動
する薄膜トランジスタ７とを形成してある。配向膜２−
１はポリイミドで形成し、更にこの上にポリイミドから
なる厚さ10μｍの帯状スペーサ６が形成されている。し
かしてこの帯状スペーサ６によって２分割された配向膜
２−１の領域I,IIには前述した逆方向のラビング処理が
行われている。又他方のガラス基板４上には画素共通の
透明電極１−２と配向膜２−２とが形成され、該配向膜
２−２は前記スペーサ６により画素単位で領域I,IIに２
分割され、その分割領域において逆方向のラビング処理
が行われている。この後、重合わされた基板間に液晶５
を封入し液晶表示パネルを完成する。このようにして組
立てられたマトリックス表示型の液晶表示パネルは、第
１図に示すように全ての画素が略同一の領域分割パター
ンを有し、かつ各画素内における略同面積の２つの領域
の電気光学特性が、領域Ｉでは視角θのプラス方向の特
性、領域IIではθのマイナス方向の特性をそれぞれ有す
ることになる。従って、領域Ｉと領域IIでは目の角度θ
が傾いた場合の画像の見え方が異なるけれども、１画素
内では前記光学特性で視角θの＋と−が同時に現れるた
め平均化されて、あたかもθ＝０゜即ちパネル正面で見
ているかのようになる。第４図はこの効果を明らかにし
た視角θが±10゜の場合の電気光学特性であって、θが
±10゜であってもθが０゜の特性に近くなり、良好な表
示の視角が±10゜に拡がることを示している。また全て
の画素は均一の表示（違和感のない表示）を行う。この
結果、マトリックス状に並ぶ微細な画素配列全体での調
和のとれた良好な表示を広い視野で得ることが可能とな
る。 〔効果〕 この発明によれば、液晶表示パネルの視角による電気
光学特性の変化が軽減され、広視野で良好な表示を得る
ことのできるマトリックス表示型の液晶表示パネルとな
り、きわめて実用上有効な効果を奏する。
晶表示パネルにおいて広い視野で良好な表示を得るため
に、各画素を、それぞれ１画素内で視角による電気光学
特性の異なる複数の領域に区分するように各画素対応の
配向膜を複数の異なるラビング方向を有する領域に分割
し、その各領域が前記電気光学特性を互いに補償し合う
よう画素内で共存する構成とした。 〔産業上の利用分野〕 この発明は、マトリックス表示型の液晶表示パネルに
係り、特に広視野で良好な表示を得ることの可能な液晶
表示パネル構造に関するものである。 液晶表示パネルは、薄型軽量で消費電力が小さいとい
う特徴を持ち、カラーフィルタを使用することによっ
て、カラー化が容易であることから、平面型カラー・テ
レビ等に利用されている。しかし液晶表示パネルは、観
察する角度によって光学特性が変化するため良好な表示
の得られる視角に限度があり、この点の改善された液晶
表示パネルが要望されている。 〔従来の技術〕 従来の液晶表示パネルは、第５図に示すように構成さ
れている。即ち、ガラス基板30と40のそれぞれの電極上
に形成された配向膜のラビング（液晶分子の配向方向を
規定する処理）方向は矢印のように、直交する方向に組
合わされている。 この液晶表示パネルのX,Y軸にそれぞれ45゜で交差し
Ｚ軸を含む面上で視角θを定義すると、視角θに対する
液晶表示パネルの電気光学特性は第６図の曲線に示すよ
うに、視角θによって大きく変化する。すなわち、視角
θが０゜（表示パネルの正面）より小さいマイナス方向
の場合には、液晶に印加する電圧を高くしても透過率の
低下が少ないので黒い表示を得ようとしても比較的明る
い色になってしまう。逆にθが０゜より大きいプラス方
向の場合には、印加電圧を僅かに変化するだけで透過率
が大幅に低下し且つ印加電圧の増加とともに再び透過率
が上昇し電圧と透過率の対応関係が反転する、いわゆる
画像の白黒反転が生じる。具体的には例えば液晶に印加
された電圧が2Vの状態を考えると、第６図に示すよう
に、θが＋10゜ではθ＝０゜よりも表示が暗く見え、逆
の−10゜では表示が明るくなりすぎ白っぽく見え、視角
の大きさに応じて表示の明るさが異なる。 上記のような表示の視角依存性を低減する対策とし
て、例えば特開昭57−186735号公報や特開昭60−211421
号公報、特開昭51−117896号公報、特開昭52−21845号
公報、特開昭54−5754号公報のように表示パターンの中
を複数の領域に区分して互いに異なる視角特性を持たせ
る考え方が既に提案されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記従来の視角依存性を改善する提案
は、いずれも固定パターン表示形式の液晶表示装置を対
象としたものであり、マトリックス表示形式の液晶表示
装置については依然として視角依存性の問題が残されて
いた。即ち、時計の時刻表示等に用いるセグメント形状
の固定表示パターンは、パターン自体が比較的大きいた
め各パターン毎にその形状に応じて視角特性が改善され
れば良いわけであるが、画素をマトリックス状に配列し
たマトリックス表示形式の場合には微細な画素配列の全
体での調和が重要な要素となる。 従って、本発明は、マトリックス表示型液晶表示パネ
ルにおける視角依存性の改善を目的とするものであり、
さらに具体的には良好な表示が広い視野で得られるマト
リックス表示型の液晶表示パネルの提供を目的とするも
のである。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明のマトリックス表示型の液晶表示パネルで
は、各画素はそれぞれ１画素内で視角による電気光学特
性の異なる複数の領域に区分されるように各画素対応の
配向膜が複数の異なるラビング方向を有する領域に分割
され、その各領域が前記電気光学特性を互いに補償し合
うよう画素内で共存して当該画素の視角依存性を低減す
る構成としている。 〔作用〕 電気光学特性は、第６図に示すように視角θが０゜即
ち、液晶表示パネルの正面の特性に対して、θが０゜よ
り大きい特性と小さい特性とでは低電圧側と高電圧側と
に分かれている。従って、本発明の画素のように、１画
素内をラビング方向の異なる複数の領域に区分し、区分
した領域で視覚による電気光学特性を異ならせ前記した
θが＋と−の特性を１画素内で共存させると、各々の領
域が視覚による電気光学特性を補償し合うようになり、
その結果θ＝０゜の特性に近くなる、つまり画素全体と
して一様な視覚特性を持つようになる。ゆえに、本発明
のマトリックス表示型液晶表示パネルでは、画素配列全
体で良好な表示が広い視野で得られる。 〔実施例〕 第１図は本発明の液晶表示パネルの平面図であり、対
向する透明電極間に形成される画素Ｂは、例えば縦横20
0μｍの正方形であり、マトリックス状に複数配列され
ている。 この画素Ｂを形成する表示用の透明電極の中央部に、
ポリイミドからなる帯状スペーサ６を設ける。この結果
各画素Ｂは、帯状スペーサ６によって、領域ＩとIIに区
分される。 この各画素のスペーサによる境界を挟んで左右に並ぶ
略同面積を有する２つの領域ＩとIIは、模式的には第２
図に示すように形成される。即ち、一方のガラス基板３
と対向する他方のガラス基板４にそれぞれ上記した領域
分割を行う。 このガラス基板３、４の液晶面の配向膜はそれぞれ第
２図に示す矢印方向にラビング処理する。ラビング処理
は領域Ｉをする場合、領域IIをレジストにて覆い処理を
すればよく、領域IIの場合も同様である。 第３図は第１図のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図で
ある。一方のガラス基板３上には画素単位の表示用透明
電極１−1,配向膜２−１と、この透明電極１−１を駆動
する薄膜トランジスタ７とを形成してある。配向膜２−
１はポリイミドで形成し、更にこの上にポリイミドから
なる厚さ10μｍの帯状スペーサ６が形成されている。し
かしてこの帯状スペーサ６によって２分割された配向膜
２−１の領域I,IIには前述した逆方向のラビング処理が
行われている。又他方のガラス基板４上には画素共通の
透明電極１−２と配向膜２−２とが形成され、該配向膜
２−２は前記スペーサ６により画素単位で領域I,IIに２
分割され、その分割領域において逆方向のラビング処理
が行われている。この後、重合わされた基板間に液晶５
を封入し液晶表示パネルを完成する。このようにして組
立てられたマトリックス表示型の液晶表示パネルは、第
１図に示すように全ての画素が略同一の領域分割パター
ンを有し、かつ各画素内における略同面積の２つの領域
の電気光学特性が、領域Ｉでは視角θのプラス方向の特
性、領域IIではθのマイナス方向の特性をそれぞれ有す
ることになる。従って、領域Ｉと領域IIでは目の角度θ
が傾いた場合の画像の見え方が異なるけれども、１画素
内では前記光学特性で視角θの＋と−が同時に現れるた
め平均化されて、あたかもθ＝０゜即ちパネル正面で見
ているかのようになる。第４図はこの効果を明らかにし
た視角θが±10゜の場合の電気光学特性であって、θが
±10゜であってもθが０゜の特性に近くなり、良好な表
示の視角が±10゜に拡がることを示している。また全て
の画素は均一の表示（違和感のない表示）を行う。この
結果、マトリックス状に並ぶ微細な画素配列全体での調
和のとれた良好な表示を広い視野で得ることが可能とな
る。 〔効果〕 この発明によれば、液晶表示パネルの視角による電気
光学特性の変化が軽減され、広視野で良好な表示を得る
ことのできるマトリックス表示型の液晶表示パネルとな
り、きわめて実用上有効な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例に係る液晶表示パネルの平面
図、 第２図は第１図の液晶表示パネルのラビング方向を示す
模式図、 第３図は第１図のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図、 第４図は第１図の液晶表示パネルの電気光学特性図、 第５図は従来の液晶表示パネルの要部を示す模式図、 第６図は液晶表示パネルの電気光学特性図である。 図において、１−１と１−２は透明電極、２−１と２−
２は配向膜、３と４はガラス基板、５は液晶、６は帯状
スペーサを示す。
図、 第２図は第１図の液晶表示パネルのラビング方向を示す
模式図、 第３図は第１図のＣ−Ｃ線に沿って切断した断面図、 第４図は第１図の液晶表示パネルの電気光学特性図、 第５図は従来の液晶表示パネルの要部を示す模式図、 第６図は液晶表示パネルの電気光学特性図である。 図において、１−１と１−２は透明電極、２−１と２−
２は配向膜、３と４はガラス基板、５は液晶、６は帯状
スペーサを示す。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 吉田 秀史
川崎市中原区上小田中1015番地 富士通
株式会社内
(56)参考文献 特開 昭61−15179（ＪＰ，Ａ)
特開 昭57−186735（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−211421（ＪＰ，Ａ)
特開 昭51−117896（ＪＰ，Ａ)
特開 昭52−21845（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−5754（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．個別に制御可能な複数の画素をマトリックス状に配
列してなる液晶表示パネルであって、前記各画素はそれ
ぞれ１画素内で視角による電気光学特性の異なる複数の
領域に区分されるように各画素対応の配向膜が複数の異
なるラビング方向を有する領域に分割され、その各領域
が前記電気光学特性を互いに補償し合うよう画素内で共
存して当該画素の視角依存性を低減することを特徴とす
る液晶表示パネル。 ２．前記画素対応の配向膜が逆方向のラビング方向を有
する２つの領域に区分されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61252707A JP2692693B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61252707A JP2692693B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 液晶表示パネル |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7285938A Division JP2705672B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106624A JPS63106624A (ja) | 1988-05-11 |
| JP2692693B2 true JP2692693B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=17241130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61252707A Expired - Lifetime JP2692693B2 (ja) | 1986-10-22 | 1986-10-22 | 液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2692693B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6504592B1 (en) | 1999-06-16 | 2003-01-07 | Nec Corporation | Liquid crystal display and method of manufacturing the same and method of driving the same |
Families Citing this family (39)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6488520A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Liquid crystal display device |
| JPH01245223A (ja) * | 1988-03-26 | 1989-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 液晶パネル |
| JPH0457028A (ja) * | 1990-06-27 | 1992-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アクティブマトリックス型液晶装置 |
| JP2502802B2 (ja) * | 1990-10-15 | 1996-05-29 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | 液晶表示装置 |
| JP2775528B2 (ja) * | 1991-02-01 | 1998-07-16 | キヤノン株式会社 | カイラルスメクチック液晶素子 |
| SG50586A1 (en) * | 1991-07-26 | 2000-05-23 | Rolic Ag | Liquid crystal display cell |
| DE69221102T2 (de) * | 1991-12-20 | 1998-01-08 | Fujitsu Ltd | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung mit verschiedenen aufgeteilten Orientierungsbereichen |
| JP2650205B2 (ja) * | 1991-12-20 | 1997-09-03 | 富士通株式会社 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| US5504604A (en) * | 1992-01-22 | 1996-04-02 | Nec Corporation | Liquid crystal display elements with opposite twist domains aligned in the same direction on one substrate |
| JP2787875B2 (ja) * | 1992-07-23 | 1998-08-20 | 富士通株式会社 | 電界制御複屈折効果型液晶表示装置 |
| US5629056A (en) * | 1992-09-01 | 1997-05-13 | Fujitsu Limited | Liquid crystal display panel and process for producing the same |
| US5796458A (en) * | 1992-09-01 | 1998-08-18 | Fujitsu Limited | Element division liquid crystal display device and its manufacturing method |
| JP2565061B2 (ja) * | 1992-10-05 | 1996-12-18 | 日本電気株式会社 | 液晶表示装置 |
| JPH06194645A (ja) * | 1992-12-11 | 1994-07-15 | Nec Corp | 液晶表示素子 |
| JPH06242437A (ja) * | 1993-02-18 | 1994-09-02 | Nec Corp | 液晶表示素子 |
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