JP3356561B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display

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JP3356561B2
JP3356561B2 JP22984894A JP22984894A JP3356561B2 JP 3356561 B2 JP3356561 B2 JP 3356561B2 JP 22984894 A JP22984894 A JP 22984894A JP 22984894 A JP22984894 A JP 22984894A JP 3356561 B2 JP3356561 B2 JP 3356561B2
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信一 鎌上
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、薄型軽量、低消費電力という大き
な利点を持つ液晶表示装置は、日本語ワードプロセッサ
やディスクトップパ−ソナルコンピュ−タのようなパー
ソナルOA機器や、ポケットテレビや壁掛けテレビなど
のディスプレイデバイスとして積極的に用いられてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices having great advantages such as thin and light weight and low power consumption have been used in personal OA devices such as Japanese word processors and desktop personal computers, and pocket televisions and wall-mounted televisions. It is actively used as a display device.

【0003】そのような従来一般に用いられる液晶表示
装置のほとんどは、上下基板間(セルギャップ)におけ
る液晶分子の捩れによる旋光効果を利用して表示を行な
う捩れネマティック(TN;Twisted Nematic )型液晶
を用いている。その表示方式としては、複屈折モードと
旋光モードの 2つの方式に大別することができる。
Most of such conventional liquid crystal display devices generally use a twisted nematic (TN) type liquid crystal which performs display by utilizing an optical rotation effect due to a twist of liquid crystal molecules between upper and lower substrates (cell gap). Used. The display methods can be broadly classified into two types: birefringence mode and optical rotation mode.

【0004】捩れネマティック型液晶を用いた複屈折モ
ードの表示方式の液晶表示装置は、例えば、90°以上捩
れた分子配列(STN型と呼ばれる)で急峻な電気光学
特性を有していることから、アクティブマトリックス型
液晶表示装置のような各画素ごとに薄膜トランジスタや
ダイオードを用いたスイッチング素子を利用しなくと
も、時分割駆動方式によって簡易に大容量の表示が得ら
れるという特質を備えている。
A liquid crystal display device of a birefringence mode display method using a twisted nematic liquid crystal has, for example, a steep electro-optical characteristic due to a molecular arrangement twisted by 90 ° or more (called an STN type). In addition, a large-capacity display can be easily obtained by a time division driving method without using a switching element using a thin film transistor or a diode for each pixel such as an active matrix type liquid crystal display device.

【0005】一方、上記のTN型液晶表示装置は、90°
捩れた分子配列のいわゆる旋光モードの液晶層を備えて
おり、応答速度が数10mm秒と速く、かつ高コントラス
ト比を示すことから、時計や電卓などに従来から多用さ
れている。さらには、上記のアクティブマトリックス型
液晶表示装置のようなスイッチング素子を各画素ごとに
備えて大容量で高コントラストな表示を実現する性能を
持った液晶表示装置にも用いられるに至っている。
On the other hand, the above TN type liquid crystal display device has a 90 ° angle.
It has a so-called optical rotation mode liquid crystal layer with a twisted molecular arrangement, has a fast response speed of several tens of milliseconds, and has a high contrast ratio. Therefore, it has been frequently used in watches and calculators. Further, such a liquid crystal display device as has the performance of realizing a large-capacity and high-contrast display by providing a switching element for each pixel, such as the active matrix type liquid crystal display device described above, has been used.

【0006】このような液晶表示装置は、階調表示を行
なうことが可能な液晶表示装置としても利用されている
が、斜めから観察した場合に表示画像の反転や黒つぶ
れ、あるいは白抜けといった、いわゆる表示欠陥として
観察される現象が生じるという問題がある。
[0006] Such a liquid crystal display device is also used as a liquid crystal display device capable of gradation display. There is a problem that a phenomenon observed as a so-called display defect occurs.

【0007】これらの問題を解決する手段としては、 2
枚の基板間に液晶組成物質を挟持して成る液晶表示装置
であって、かつ基板表面での液晶分子配列の方向を制御
し得る配向処理は為されておらず液晶分子の捩れ能力
(カイラル能)と液晶の捩れ角とが等しくなるように液
晶注入工程を前記液晶組成物が液体の状態において行な
って得られる液晶表示装置が、Y.Tokoらによって
提案されている(“Amorphous twisted nematic-liquid
-crystal displays fabricated by nonr ubbingshowin
g wide and uniform viewing-angle characteristics a
ccompanying excellent voltage holding ratios.”Y.
Toko et al.,J.Appl.Phys.,Vol74,No.3,pp.2071(199
3).)。
As means for solving these problems, 2
A liquid crystal display device in which a liquid crystal composition material is sandwiched between two substrates, and an alignment process for controlling the direction of liquid crystal molecule alignment on the substrate surface is not performed. ) And a liquid crystal display device obtained by performing the liquid crystal injecting step in a liquid state of the liquid crystal composition so that the twist angle of the liquid crystal becomes equal. Proposed by Toko et al. (“Amorphous twisted nematic-liquid
-crystal displays fabricated by nonr ubbingshowin
g wide and uniform viewing-angle characteristics a
ccompanying excellent voltage holding ratios. "Y.
Toko et al., J. Appl. Phys., Vol. 74, No. 3, pp. 2071 (199
3).).

【0008】この液晶表示装置は、従来のTN型液晶表
示装置と同様に、例えばポリイミド系材料など液晶分子
に対してその仰角方向のプレチルト姿勢を制御する濡れ
性を備えた材料からなる配向膜を基板に塗布した後、そ
の表面にラビング等の配向処理は施すこと無く、上下両
基板をその周囲に配設された封着材で接合して空セルを
形成し、その空セルに液晶組成物を融点以上の温度に加
熱し液体状態にて充填することによって作製される。こ
うして得られた液晶表示装置は、電圧を印加しない状態
では液晶分子が基板に対してほぼ水平でかつ上下(また
は左右)両基板間で捩れ(例えばTN型では90°の捩
れ)を持った構造であるにも関わらず、ラビング等の基
板主面に対する水平(平行)面内方向の配向処理は配向
膜に対して施していないので配向膜表面における液晶分
子のダイレクタ方位が決まっていない。
In this liquid crystal display device, similarly to the conventional TN type liquid crystal display device, for example, an alignment film made of a material having wettability for controlling the pretilt attitude of liquid crystal molecules in the elevation direction with respect to liquid crystal molecules, such as a polyimide material, is provided. After application to the substrate, the upper and lower substrates are joined with a sealing material disposed around the upper and lower substrates without forming an alignment treatment such as rubbing on the surface to form an empty cell, and the liquid crystal composition is applied to the empty cell. Is heated to a temperature equal to or higher than the melting point and filled in a liquid state. The liquid crystal display device thus obtained has a structure in which the liquid crystal molecules are substantially horizontal to the substrate and have a twist between the upper and lower (or left and right) substrates (for example, a 90 ° twist in the TN type) when no voltage is applied. Nevertheless, since the alignment treatment such as rubbing in the horizontal (parallel) plane direction with respect to the main surface of the substrate is not performed on the alignment film, the director orientation of the liquid crystal molecules on the alignment film surface is not determined.

【0009】これにより、この液晶層の旋光効果は基板
主面に対する水平(平行)面内方向(方位)で種々の方
位性を持っていることになる。
As a result, the optical rotation effect of the liquid crystal layer has various orientations in the horizontal (parallel) in-plane direction (azimuth) with respect to the main surface of the substrate.

【0010】このような液晶セルを直交偏光板間に挿入
して観察すると、前記の種々の方位性を持った液晶層の
旋光効果が平均化されて観察され、従来のTN型液晶表
示装置におけるノーマリーホワイトモードの常光主導型
と異常光主導型を平均化した明るさおよび色の透過光が
観察可能となる。
When such a liquid crystal cell is inserted between orthogonal polarizing plates and observed, the optical rotation effect of the liquid crystal layer having various orientations is averaged and observed. It is possible to observe transmitted light of brightness and color that averages the normally-light-driven type and the extraordinary-light-driven type in the normally white mode.

【0011】この液晶表示装置に電圧を印加した場合、
液晶分子は前記の従来のTN方式と同様に、基板法線方
向にチルトするが、そのチルト方向は配線膜表面におけ
る液晶分子のダイレクタ方位が決まっていないため様々
にランダムなものとなる。従って印加電圧に対応して多
数のディスクリネーションラインが発生し、このディス
クリネーションラインによる光の散乱効果とディスクリ
ネーションライン発生部以外の部分の光の非旋光効果に
より、中間階調表示を実現することができる。また、液
晶層に対して十分な電圧を印加すると、従来のTN型液
晶表示装置と同様にディスクリネーションラインの発生
のない液晶分子がほぼ基板法線方向にチルトした状態に
液晶層を制御することができ、これによる表示はほぼ黒
色表示となる。
When a voltage is applied to the liquid crystal display device,
The liquid crystal molecules tilt in the normal direction of the substrate as in the conventional TN mode, but the tilt direction is variously random because the director direction of the liquid crystal molecules on the surface of the wiring film is not determined. Therefore, a large number of disclination lines are generated corresponding to the applied voltage, and the halftone display is performed by the light scattering effect of the disclination lines and the non-rotational effect of the light other than the disclination line generating portion. Can be realized. When a sufficient voltage is applied to the liquid crystal layer, the liquid crystal layer is controlled such that liquid crystal molecules having no disclination line are tilted substantially in the normal direction of the substrate as in the conventional TN type liquid crystal display device. The resulting display is almost black.

【0012】ここで、電圧無印加状態、中間調を得る電
圧印加状態、液晶分子がほぼ基板法線方向にチルトする
充分な電圧印加状態の、いずれの場合においても、液晶
分子のダイレクタ方位は画面の位置ごとに様々な方向、
方位をとっているので、この液晶表示装置はどの方位か
ら見ても表示の見え方が同じであることになる。即ち、
表示性能の観察方位依存性の無い液晶表示装置である。
Here, the director orientation of the liquid crystal molecules is determined by the direction of the screen in any of the no-voltage application state, the voltage application state for obtaining a halftone, and the sufficient voltage application state in which the liquid crystal molecules are tilted substantially in the normal direction of the substrate. Various directions for each position,
Since the azimuth is taken, this liquid crystal display device has the same display appearance from any direction. That is,
This is a liquid crystal display device in which the display performance does not depend on the observation direction.

【0013】また、この液晶表示装置は、液晶分子のチ
ルトが大きくなるとき、つまり印加電圧を高くしていく
ときに、そのチルト方位が様々な方位にあるため全体で
は傾きのみが変化するだけで傾きに方位性のない変化に
相当する作用を得て、液晶層のリタデーション変化はほ
どほどの方位においても減少する。さらに、その中間階
調表示を得る手段として前記の多数のディスクリネーシ
ョンラインの光散乱効果を用いているので、階調表示を
してもいわゆる表示の反転現象が生じないという利点も
ある。
Further, in this liquid crystal display device, when the tilt of the liquid crystal molecules increases, that is, when the applied voltage is increased, the tilt direction is in various directions. By obtaining an action equivalent to a change in the inclination without azimuth, the change in retardation of the liquid crystal layer is reduced even in moderate directions. Further, since the light scattering effect of the large number of disclination lines is used as a means for obtaining the intermediate gradation display, there is an advantage that the so-called display inversion phenomenon does not occur even when the gradation display is performed.

【0014】このように、この液晶表示装置はある程度
の広い表示領域を一つの単位として考えた場合、極めて
微細な領域の個々の表示特性が平均化されて観察される
ため、前述した表示特性の視角依存性が極めて少ない優
れた表示性能を持った液晶表示装置となる。
As described above, in this liquid crystal display device, when a certain wide display area is considered as one unit, the individual display characteristics of an extremely fine area are averaged and observed. A liquid crystal display device having excellent display performance with extremely little viewing angle dependence is provided.

【0015】しかしながら、印加電圧の変動によりディ
スクリネーションラインの発生、消失を繰り返す特性
上、液晶表示装置の電圧−透過率にヒステリシスが存在
しており、これにより表示画像に残像が発生し、またそ
れとともに応答速度も低下するという問題があった。
However, due to the characteristic that the disclination line repeatedly occurs and disappears due to the fluctuation of the applied voltage, there is a hysteresis in the voltage-transmittance of the liquid crystal display device. At the same time, there was a problem that the response speed was reduced.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のTN型液晶表示装置にはコントラストの低下や階調表
示時の表示の反転現象といった視角依存性の問題があ
り、その改善を企図したY.Tokoらの提案になる液
晶表示装置は残像が生じると言う問題や、従来のTN型
液晶表示装置と比べて応答速度が低下するという問題が
あった。
As described above, the conventional TN type liquid crystal display device has a problem of viewing angle dependence such as a decrease in contrast and a display reversal phenomenon at the time of gradation display. Y. The liquid crystal display device proposed by Toko et al. Has a problem that an afterimage occurs and a problem that the response speed is lower than that of the conventional TN type liquid crystal display device.

【0017】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたもので、その目的は、上記のような従来技術
に係る液晶表示装置における、コントラストの低下や階
調表示時の表示の反転現象といった視角依存性の問題
や、残像の発生や応答速度の低下の問題を解消して、高
コントラスト、広視角特性、高速応答性、大容量表示性
能を実現した液晶表示装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a liquid crystal display device according to the prior art as described above in which the contrast is reduced or the display at the time of gradation display is performed. To provide a liquid crystal display device that achieves high contrast, wide viewing angle characteristics, high-speed response, and large-capacity display performance by eliminating the problem of viewing angle dependence such as inversion phenomenon, and the problems of generation of afterimages and reduction of response speed. It is in.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第1の基板と、該第1の基板に対して間隙を有して
対向配置された第2の基板と、前記第1の基板および前
記第2の基板の周囲に配設されて前記第1の基板と前記
第2の基板とを接合する封着材と、前記封着材で周囲を
囲まれた前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に封
入・挟持され、液晶分子が前記両基板間に電圧無印加の
状態では前記各基板にほぼ平行で前記基板に平行する面
内ではランダムに配列され、前記両基板間に電圧を印加
したとき所定の電圧範囲でのみディスクリネーションラ
インが発生するネマティック型の液晶層とを有する液晶
表示装置において、ディスクリネーションラインが常に
発生する範囲の駆動電圧で前記液晶層を駆動する液晶駆
動回路を具備し、前記液晶層は、前記液晶分子の捩れ能
力によって前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に
おける前記液晶分子の配列の捩れ角が定まることを特徴
としている。
According to the present invention, there is provided a liquid crystal display device comprising: a first substrate; a second substrate opposed to the first substrate with a gap therebetween; A sealing material disposed around the substrate and the second substrate to join the first substrate and the second substrate, and the first substrate surrounded by the sealing material. The liquid crystal molecules are sealed and sandwiched in the gap with the second substrate, and the liquid crystal molecules are applied between the two substrates without voltage application.
In the state, a plane that is almost parallel to each of the substrates and parallel to the substrates
The voltage is applied randomly between the two substrates.
The disclinator only within the specified voltage range.
In the liquid crystal display device having a nematic type liquid crystal layer of the in-occurs, disclination lines always
A liquid crystal driver that drives the liquid crystal layer with a drive voltage in a range in which the liquid crystal is generated.
A liquid crystal layer, wherein the liquid crystal layer has a twisting capability of the liquid crystal molecules.
By force, the gap between the first substrate and the second substrate
The twist angle of the alignment of the liquid crystal molecules is determined .

【0019】また、第1の基板と、該第1の基板に対し
て間隙を有して対向配置された第2の基板と、前記第1
の基板および前記第2の基板の周囲に配設されて前記第
1の基板と前記第2の基板とを接合する封着材と、前記
封着材で周囲を囲まれた前記第1の基板と前記第2の基
板との間隙に封入・挟持され、液晶分子が前記両基板間
に電圧無印加の状態では前記各基板にほぼ平行で前記基
板に平行する面内ではランダムに配列され、前記両基板
間に電圧を印加したとき所定の電圧範囲でのみディスク
リネーションラインが発生するネマティック型の液晶層
とを有する液晶表示装置において、前記第1の基板およ
び前記第2の基板のうち少なくとも一方の基板に形成さ
れた、該基板の主面に対する水平方向面内での前記液晶
層の液晶分子の方位角は規制せず前記該基板の主面に対
する前記液晶層の液晶分子の仰角方向のプレチルト角を
制御する配向膜と、ディスクリネーションラインが常に
発生する範囲の駆動電圧で前記液晶層を駆動する液晶駆
動回路とを具備し、前記液晶層は、前記液晶分子の捩れ
能力によって前記第1の基板と前記第2の基板との間隙
における前記液晶分子の配列の捩れ角が定まることを特
徴としている。
A first substrate; a second substrate opposed to the first substrate with a gap therebetween;
Sealing material disposed around the first and second substrates and joining the first substrate and the second substrate, and the first substrate surrounded by the sealing material Liquid crystal molecules are enclosed and sandwiched in a gap between the first substrate and the second substrate, and liquid crystal molecules are interposed between the two substrates.
When no voltage is applied to the substrate,
The two substrates are randomly arranged in a plane parallel to the plate.
When a voltage is applied between the discs and only within the specified voltage range
In a liquid crystal display device having a nematic liquid crystal layer in which a ligation line is generated, a horizontal surface formed on at least one of the first substrate and the second substrate with respect to a main surface of the substrate the azimuth angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer on the inner alignment film for controlling the pretilt angle of the elevation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer with respect to the main surface of the substrate without restriction, de I subscription destination line always < a liquid crystal driving circuit for driving the liquid crystal layer at a driving voltage in a range in which the liquid crystal molecules are generated.
Gap between the first substrate and the second substrate depending on the capacity
Wherein the twist angle of the arrangement of the liquid crystal molecules is determined .

【0020】[0020]

【0021】また、間隙を有して対向配置された一対の
電極どうしの前記間隙に、液晶分子が前記両電極間に電
圧無印加の状態では前記各電極にほぼ平行で前記電極に
平行する面内ではランダムに配列され、前記両電極間に
電圧を印加したとき所定の電圧範囲でのみディスクリネ
ーションラインが発生し、液晶分子の配列方向が決定さ
れない状態で前記液晶分子の捩れ能力によって捩れ角が
決定されるネマティック型の前記液晶分子を用いた液晶
層が保持され、該液晶層による光変調領域が形成されて
いる液晶表示装置において、前記一対の電極間に前記光
変調領域にディスクリネーションラインが常に消失せず
に保持される範囲内の電位差を印加して該光変調領域を
駆動し表示を行なわせる液晶駆動回路を具備することを
特徴としている。また、マトリックス状に配置される画
素電極と前記画素電極毎に配置され、前記画素電極に対
する電圧印加を制御するスイッチング素子とを備えた第
1の基板と、該第1の基板に対して間隙を有して対向配
置された第2の基板と、前記第1の基板および前記第2
の基板の周囲に配設されて前記第1の基板と前記第2の
基板とを接合する封着材と、前記封着材で周囲を囲まれ
た前記第1の基板と前記第2の基板との間隙に封入・挟
持され、液晶分子が前記両基板間に電圧無印加の状態で
は前記各基板にほぼ平行で前記基板に平行する面内では
ランダムに配列され、前記両基板間に電圧を印加したと
き所定の電圧範囲でのみディスクリネーションラインが
発生するネマティック型の液晶層と、前記第1の基板お
よび前記第2の基板のうち少なくとも一方の基板に形成
された、該基板の主面に対する水平方向面内での前記液
晶層の液晶分子の方位角は規制せず前記該基板の主面に
対する前記液晶層の液晶分子の仰角方向のプレチルト角
を制御する配向膜と、前記液晶層が前記画素電極上で常
にディスクリネーションラインが発生する範囲の駆動電
圧で前記液晶層を制御する液晶駆動回路とを具備するこ
とを特徴としている。また、前記液晶層は、正の誘電率
異方性を示し、かつ捩れ能力を有することを特徴として
いる。
In the gap between a pair of electrodes opposed to each other with a gap, liquid crystal molecules are charged between the electrodes.
When no pressure is applied, it is almost parallel to each electrode and
Randomly arranged in parallel planes, between the two electrodes
When a voltage is applied, the disc
A liquid crystal layer using the nematic liquid crystal molecules whose twist angle is determined by the twisting ability of the liquid crystal molecules is held in a state where the liquid crystal molecules are arranged in a direction in which the alignment direction of the liquid crystal molecules is not determined, and a light modulation region by the liquid crystal layer is held. In the liquid crystal display device in which is formed, a potential difference within a range in which a disclination line is always maintained without disappearing in the light modulation region is applied between the pair of electrodes to drive the light modulation region and display. And a liquid crystal drive circuit for performing the following. A first substrate including a pixel electrode arranged in a matrix and a switching element arranged for each of the pixel electrodes and controlling voltage application to the pixel electrode; and a gap with respect to the first substrate. A second substrate having the first substrate and the second substrate
A sealing material disposed around the first substrate and joining the first substrate and the second substrate, and the first substrate and the second substrate surrounded by the sealing material The liquid crystal molecules are enclosed and sandwiched in the gap between the two substrates, and no voltage is applied between the two substrates.
Is in a plane substantially parallel to each of the substrates and parallel to the substrates.
Arranged randomly and applying a voltage between the two substrates
Only when the disclination line is within the specified voltage range.
The generated nematic liquid crystal layer and liquid crystal molecules of the liquid crystal layer formed on at least one of the first substrate and the second substrate in a horizontal plane with respect to a main surface of the substrate. azimuth and alignment film for controlling the pretilt angle of the elevation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer with respect to the main surface of the substrate without restriction, before Symbol liquid crystal layer is always disclination line occurs on the pixel electrode Range of drive power
And a liquid crystal drive circuit that controls the liquid crystal layer with pressure . Further, the liquid crystal layer has a positive dielectric anisotropy and has a twisting ability.

【0022】[0022]

【作用】上記のY.Tokoらによって提案された液晶
表示装置に電圧を印加した場合、液晶分子は従来のTN
型液晶表示装置と同様に基板法線方向にチルトするが、
そのチルト方向は配向膜表面における液晶分子のダイレ
クタ方位が決まっていないため様々にランダムとなる。
The operation of the above Y. When a voltage is applied to the liquid crystal display device proposed by Toko et al.
Tilt in the normal direction of the substrate as in the case of the liquid crystal display device,
The tilt direction is variously random because the director direction of liquid crystal molecules on the surface of the alignment film is not determined.

【0023】本発明者らは、このようなランダム配向の
液晶層におけるディスクリネーションラインの発生と消
失との挙動を種々の実験で確認した。電圧印加開始後、
程々の印加電圧では、多数のディスクリネーションライ
ンが発生し、十分な印加電圧の下ではディスクリネーシ
ョンラインは消失する。つまり、液晶表示装置の実駆動
時には印加電圧の変動に対応してディスクリネーション
ラインの発生と消失とを繰り返すこととなり、液晶表示
装置の電圧−透過率に図4に示すようにヒステリシスが
生じることになる。このため、残像が発生するとともに
応答速度の低下を生じる。
The present inventors have confirmed by various experiments the behavior of generation and disappearance of disclination lines in such a randomly oriented liquid crystal layer. After the start of voltage application,
At a moderate applied voltage, a large number of disclination lines are generated, and at a sufficient applied voltage, the disclination lines disappear. That is, when the liquid crystal display device is actually driven, the generation and disappearance of the disclination line are repeated in response to the fluctuation of the applied voltage, and hysteresis occurs in the voltage-transmittance of the liquid crystal display device as shown in FIG. become. For this reason, an afterimage occurs and the response speed decreases.

【0024】そこで、本発明の液晶表示装置において
は、基板表面での液晶分子の配列方向を制御し得る配向
処理が為されておらずかつ液晶組成物の捩れ能力(カイ
ラル能)と液晶の捩れ角が等しい液晶表示装置を、常に
ディスクリネーションラインが発生している状態で液晶
層を動作させる。
Therefore, in the liquid crystal display device of the present invention, no alignment treatment for controlling the alignment direction of the liquid crystal molecules on the substrate surface is performed, and the twisting ability (chiral ability) of the liquid crystal composition and the twisting of the liquid crystal. The liquid crystal layer is operated in the liquid crystal display device having the same angle while the disclination line is always generated.

【0025】そのためには、例えばディスクリネーショ
ンラインが消失しない範囲内の液晶印加電圧で液晶層を
駆動する。そのためには、例えば上記のような液晶印加
電圧を出力するような液晶駆動回路を用いればよい。
For this purpose, for example, the liquid crystal layer is driven with a liquid crystal applied voltage within a range where the disclination line does not disappear. For this purpose, for example, a liquid crystal driving circuit that outputs the above-described liquid crystal application voltage may be used.

【0026】このように、ディスクリネーションライン
の発生→消失、消失→発生という状態の転移を避けるこ
とにより、図3に示すように電圧−透過率のヒステリシ
スが液晶層の動作特性に現れないようにすることができ
る。ここで、ディスクリネーションライン自体は表示画
面中では殆ど目立たないので、このディスクリネーショ
ンライン自体の存在に起因した表示品位の低下は実際上
無い。またこのディスクリネーションラインの分だけは
コントラストが低下することは理論上は考えられるが、
表示の実用上には殆ど問題は無い。むしろ、このディス
クリネーションラインが存在している状態を保持するこ
とで液晶層のヒステリシスを解消することによる上記の
ような効果が表示品位の向上に大きく寄与する。その結
果、ランダム配向の液晶層を用いて、高コントラストで
視角特性が良好であり、かつ残像のような表示欠陥が無
く、高速応答性、大容量表示性能を備えた液晶表示装置
を実現することができる。
As described above, by avoiding the transition from the occurrence of the disclination line to the disappearance and the disappearance to the occurrence, the hysteresis of the voltage-transmittance does not appear in the operation characteristics of the liquid crystal layer as shown in FIG. Can be Here, since the disclination line itself is hardly noticeable in the display screen, there is practically no deterioration in display quality due to the existence of the disclination line itself. Although it is theoretically possible that the contrast is reduced only by this disclination line,
There is almost no problem in practical use of the display. Rather, the above-mentioned effect of eliminating the hysteresis of the liquid crystal layer by maintaining the state in which the disclination line exists contributes greatly to the improvement of display quality. As a result, a liquid crystal display device having high contrast, good viewing angle characteristics, no display defects such as afterimages, high-speed response, and large-capacity display performance is realized by using a liquid crystal layer of random alignment. Can be.

【0027】なお、本発明の技術は、液晶表示装置にお
ける、TFT方式、TFD(Thin-Film-Diode)方式、単
純マトリクス方式、セグメント方式(スタティック駆
動)、GHモード等の技術と組み合わせて適用可能であ
ることは言うまでもない。
The technology of the present invention can be applied in combination with technologies such as a TFT system, a TFD (Thin-Film-Diode) system, a simple matrix system, a segment system (static drive), and a GH mode in a liquid crystal display device. Needless to say,

【0028】[0028]

【実施例】以下、本発明の液晶表示装置の実施例を、そ
の製造プロセスを追って詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail following the manufacturing process.

【0029】(実施例1)図1(a)に示すように、本
発明の液晶表示装置に用いられる液晶表示パネル100
においては、画素電極101と、この画素電極101に
対する電圧印加を制御するスイッチング素子としてTF
D(Thin-Film-Diode)素子102とをガラス基板のよう
な透明基板103の主面上に備えたTFD基板104
上、およびガラス基板のような透明基板105の主面上
に印刷法により塗布形成されたITOからなる対向電極
106を備えた対向基板107上に、配向処理を施さず
とも約2°の僅かなチルト角に液晶分子の姿勢を規制す
る水平配向能が得られる配向膜材料としてAL−3046
((株)日本合成ゴム社製)を 150℃で 1時間焼成し、
その後はラビング配向処理等の配向処理は何も施さない
で、TFD基板104、対向基板107上に各々配向膜
108、109を形成した。
(Embodiment 1) As shown in FIG. 1A, a liquid crystal display panel 100 used in the liquid crystal display device of the present invention.
In, a pixel electrode 101 and a switching element TF as a switching element for controlling voltage application to the pixel electrode 101
A TFD substrate 104 provided with a D (Thin-Film-Diode) element 102 on a main surface of a transparent substrate 103 such as a glass substrate
On the opposite substrate 107 provided with the opposite electrode 106 made of ITO, which is formed by printing on the main surface of a transparent substrate 105 such as a glass substrate, such as a glass substrate, a slight amount of about 2 ° is applied without performing an alignment process. AL-3046 is an alignment film material that provides horizontal alignment ability to regulate the orientation of liquid crystal molecules at tilt angles.
(Manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) at 150 ° C for 1 hour,
Thereafter, without performing any alignment treatment such as a rubbing alignment treatment, alignment films 108 and 109 were formed on the TFD substrate 104 and the counter substrate 107, respectively.

【0030】次に、基板間隙材111として粒径 5.0μ
mのミクロパール(積水ファインケミカル(株)製)
を、前記の対向基板107の対向電極106が形成され
た側のその対向電極106上を含む基板主面上に塗布
し、表示領域周辺つまり透明基板103、105の画面
領域を囲む周辺部に封着材112を配置し、上記のTF
D基板104および対向基板107の両基板を前記配向
膜108、109どうしが対向するように間隙を有して
向き合わせて配置し、 2枚の基板104、107どうし
の間隙いわゆるセルギャップが前記の間隙材111の粒
径とほぼ等しくなるように加圧しながら加熱処理を施
し、前記の封着材112を硬化させて、本発明の液晶表
示装置の空セル状態の液晶表示パネルを作成した。
Next, the substrate gap material 111 has a particle size of 5.0 μm.
m micropearl (manufactured by Sekisui Fine Chemical Co., Ltd.)
Is applied on the main surface of the substrate including the counter electrode 106 on the side of the counter substrate 107 on which the counter electrode 106 is formed, and sealed around the display area, that is, the periphery surrounding the screen area of the transparent substrates 103 and 105. The dressing material 112 is arranged, and the TF
Both substrates of the D substrate 104 and the opposing substrate 107 are arranged facing each other with a gap between them so that the alignment films 108 and 109 face each other. A heat treatment was performed while applying pressure so as to be substantially equal to the particle size of the gap material 111, and the sealing material 112 was cured, thereby producing a liquid crystal display panel in an empty cell state of the liquid crystal display device of the present invention.

【0031】そして次にこの空セル状態の液晶表示パネ
ル及び液晶層の形成材料てある液晶組成物を加熱装置付
きの真空チャンバ内に挿入し、液晶組成物の融点以上の
温度まで前記の空セルの液晶表示パネル及び液晶組成物
を加熱し、減圧下にて液晶組成物をセルの注入口に浸積
し、温度を維持したままチャンバ内に常圧にして、液晶
組成物が液体状態のままセル内に充填した後、このセル
を冷却して液晶層113を得た。
Next, the liquid crystal composition which is a material for forming the liquid crystal display panel and the liquid crystal layer in the empty cell state is inserted into a vacuum chamber equipped with a heating device, and the above empty cell is heated to a temperature not lower than the melting point of the liquid crystal composition. The liquid crystal display panel and the liquid crystal composition are heated, and the liquid crystal composition is immersed in the inlet of the cell under reduced pressure. After filling in the cell, the cell was cooled to obtain a liquid crystal layer 113.

【0032】液晶層113は、方位角がランダムな、い
わゆるランダム配向の液晶層である。このようにして本
発明の液晶表示装置の主要が作製される。
The liquid crystal layer 113 is a so-called random alignment liquid crystal layer having a random azimuth angle. Thus, the main part of the liquid crystal display device of the present invention is manufactured.

【0033】ここで、上記の液晶組成物としては、正の
誘電異方性を示すネマティック型液晶材料であるZLI
−4792(Δn=0.094 、融点=92℃、(株)メルクジャ
パン社製)に、液晶分子の捩れ角が 5.0μmのセルギャ
ップ(つまり液晶層の厚さにほぼ等しい距離の基板間
隙)において90°となるようにカイラル剤としてs−81
1 ((株)メルクジャパン製)を0.41wt%混合したも
のを用いた。前述した液晶組成物の充填工程(液晶注入
工程)は、基板104、107及び液晶組成物を100℃
に加熱して行なった。本実施例における液晶表示装置
は、対角 4インチ、画素ピッチ 180μm、 320× 480ド
ット、駆動方式はPWMの階調表示方式、恒常的に存在
するディスクリネーションの最小本数は 5〜10本/画
面、という仕様で作製した。
Here, as the liquid crystal composition, ZLI which is a nematic liquid crystal material having a positive dielectric anisotropy is used.
At −4792 (Δn = 0.094, melting point = 92 ° C., manufactured by Merck Japan Co., Ltd.), the twist angle of liquid crystal molecules is 90 μm in a cell gap of 5.0 μm (that is, a substrate gap having a distance substantially equal to the thickness of the liquid crystal layer). ° as s-81 as a chiral agent
1 (manufactured by Merck Japan Co., Ltd.) mixed at 0.41 wt% was used. In the above-described liquid crystal composition filling step (liquid crystal injection step), the substrates 104 and 107 and the liquid crystal composition are heated to 100 ° C.
Heating was performed. The liquid crystal display device in this embodiment has a diagonal of 4 inches, a pixel pitch of 180 μm, 320 × 480 dots, a driving method of a PWM gradation display method, and a minimum number of permanent disclinations of 5 to 10 lines. It was made with the specifications of the screen.

【0034】このようにして形成された液晶表示パネル
を図1に示すように直交偏光板201、202間に挿入
し、TFD基板104の背面側にバックライト203を
配置し、液晶表示パネル100に液晶ドライバICのよ
うな液晶駆動回路(図示省略)を接続して、常にディス
クリネーションラインが発生して図3に示すように電圧
−透過率特性におけるヒステリシスが現れない領域内の
印加電圧で駆動した。
The liquid crystal display panel thus formed is inserted between the orthogonal polarizers 201 and 202 as shown in FIG. 1, a backlight 203 is arranged on the back side of the TFD substrate 104, and the liquid crystal display panel 100 A liquid crystal driving circuit (not shown) such as a liquid crystal driver IC is connected, and is driven by an applied voltage in a region where a disclination line always occurs and no hysteresis appears in the voltage-transmittance characteristic as shown in FIG. did.

【0035】その結果、高コントラストで、色付きも無
く、かつ残像が無く応答速度も高速であることが確認で
きた。
As a result, it could be confirmed that the contrast was high, there was no coloring, there was no afterimage, and the response speed was high.

【0036】さらに、このようにして得られた本実施例
における液晶表示装置を、常にディスクリネーションラ
インが発生している領域で階調表示をして駆動させ種々
の方向から観察したところ、どの方向から見ても良好な
コントラスト比であり反転現象も無く、表示画像のざら
つきも無く、かつ視角依存性のほとんど感じられない視
角特性が極めて良好な表示性能を実現しており、多様な
角度から画面を観察することが想定される直視型の液晶
表示装置として実用上優れた特性を備えていることが確
認された。
Further, when the liquid crystal display device of the present embodiment obtained in this manner was driven by performing gradation display in an area where a disclination line was always generated and observed from various directions, It has a good contrast ratio when viewed from the direction, no reversal phenomena, no roughness of the displayed image, and a very good viewing angle characteristic that hardly perceives the viewing angle dependency. It has been confirmed that the liquid crystal display device has practically excellent characteristics as a direct-view type liquid crystal display device that is expected to observe a screen.

【0037】(実施例2)第1の実施例における液晶表
示装置を、図2に示すように偏光板301と反射板30
2が背面に貼設された偏光板(各偏光板の偏光軸(吸収
軸)が直交)303との間に挿入し、反射型の構造の液
晶表示装置とした。そしてその他の構造としては第1の
実施例と同様にTFDからなるスイッチング素子等を用
いて図3に示した電圧−透過率特性曲線における、常に
ディスクリネーションラインが発生し電圧−透過率にヒ
ステリシスを持たない領域において駆動されるようにし
た。その結果、第1の実施例と同様に、どの方向から見
ても良好なコントラスト比であり反転現象も無く、表示
画像のざらつきも無く、かつ視角依存性のほとんど感じ
られない視角特性が極めて良好な表示性能を実現してお
り、多様な角度から画面を観察することが想定される直
視型の液晶表示装置として実用上優れた特性を備えてい
ることが確認された。
(Embodiment 2) As shown in FIG. 2, the liquid crystal display device of the first embodiment is
2 was inserted between a polarizing plate 303 attached to the back surface (the polarizing axes (absorption axes) of the polarizing plates are orthogonal) 303 to obtain a liquid crystal display device having a reflective structure. As another structure, as in the first embodiment, a disclination line is always generated in the voltage-transmittance characteristic curve shown in FIG. 3 by using a switching element made of TFD or the like, and the voltage-transmittance has a hysteresis. Is driven in a region having no. As a result, as in the first embodiment, the viewing angle characteristic is excellent in any direction as viewed from any direction, there is no reversal phenomenon, there is no roughness of the displayed image, and the viewing angle dependence is hardly felt. It has been confirmed that the liquid crystal display device has excellent display performance and has practically excellent characteristics as a direct-view type liquid crystal display device which is expected to observe a screen from various angles.

【0038】なお、上記実施例においては、液晶層に用
いる液晶組成物としていずれもTN型液晶を用いている
が、本発明はこれのみには限定されないことは言うまで
もない。この他にも、例えば捩じれ角が90°以上のST
N型液晶や、液晶相に染料など着色分子を混入してなる
GH(ゲストホスト)型液晶など、液晶層における液晶
分子のセルギャップ間での捩れを制御して表示を行なう
方式の液晶表示装置にも好適であることは言うまでもな
い。
In each of the above embodiments, a TN type liquid crystal is used as the liquid crystal composition used for the liquid crystal layer. However, it goes without saying that the present invention is not limited to this. In addition to this, for example, ST having a twist angle of 90 ° or more
N-type liquid crystal, GH (guest-host) type liquid crystal in which coloring molecules such as dyes are mixed in a liquid crystal phase, and a liquid crystal display device of a type that performs display by controlling the twist of liquid crystal molecules in a liquid crystal layer between cell gaps. Needless to say, this is also suitable.

【0039】また、上記実施例においては液晶表示パネ
ルとして、TFDを備えたアクティブマトリックス型液
晶表示素子を用いた場合について述べたが、本発明の適
用はこれのみには限定されず、この他にも例えばスイッ
チング素子としてTFTを用いた液晶表示パネルや、単
純マトリックス型液晶表示パネルを用いた液晶表示装置
に適用することも可能であることは言うまでもない。
In the above embodiment, the case where an active matrix type liquid crystal display device having a TFD is used as the liquid crystal display panel has been described. However, the application of the present invention is not limited to this. Needless to say, the present invention can be applied to, for example, a liquid crystal display panel using a TFT as a switching element or a liquid crystal display device using a simple matrix type liquid crystal display panel.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上、詳細な説明で明示したように、本
発明によれば、コントラストの低下や階調表示時の表示
の反転現象といった視角依存性の問題や、残像の発生や
応答速度の低下の問題を解消して、高コントラスト、広
視角特性、高速応答性、大容量表示性能を実現した液晶
表示装置を提供することができる。
As described in the detailed description above, according to the present invention, there is a problem of viewing angle dependence such as a decrease in contrast and a display inversion phenomenon at the time of gradation display, generation of an afterimage and a response speed. It is possible to provide a liquid crystal display device which has solved the problem of deterioration and realized high contrast, wide viewing angle characteristics, high-speed response, and large-capacity display performance.

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

【図1】本発明の第1の実施例の液晶表示装置の概要構
造を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例2を示すための概要構造を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure for showing a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の液晶表示装置の電圧−透過率特性を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a voltage-transmittance characteristic of the liquid crystal display device of the present invention.

【図4】ディスクリネーションラインの発生、消失を伴
う従来の液晶表示装置の電圧−透過率特性を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a voltage-transmittance characteristic of a conventional liquid crystal display device accompanied by occurrence and disappearance of a disclination line.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100………液晶表示パネル 101………画素電極 102………TFD素子 103………透明基板 104………TFD基板 105………透明基板 106………対向電極 107………対向基板 108、109……配向膜 111………基板間隙材 112………封着材 113………液晶層 201、202……直交偏光板 203………バックライト 100: liquid crystal display panel 101: pixel electrode 102: TFD element 103: transparent substrate 104: TFD substrate 105: transparent substrate 106: counter electrode 107: counter substrate 108 , 109: alignment film 111: substrate gap material 112: sealing material 113: liquid crystal layer 201, 202: orthogonal polarizing plate 203: backlight

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 和志 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 平田 純子 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 石川 正仁 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 鎌上 信一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 羽藤 仁 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (72)発明者 森田 廣 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株式会社東芝 横浜事業所内 (56)参考文献 特開 平6−258649(JP,A) 特開 平8−43833(JP,A) 特開 平7−230105(JP,A) 特開 平7−181492(JP,A) 特開 平7−181490(JP,A) 特開 平7−159787(JP,A) 特開 平7−151627(JP,A) 特開 平7−128669(JP,A) 特開 平7−120728(JP,A) 特開 平7−84260(JP,A) 特開 平7−49499(JP,A) 特開 平6−308543(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1337 G02F 1/137 G02F 1/1343 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kazushi Miyake 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Corporation Yokohama Office (72) Inventor Junko Hirata 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Toshiba Inside Yokohama Office (72) Inventor Masahito Ishikawa 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside Toshiba Corporation (72) Inventor Shinichi Kamakami 8 Shin-Sugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Yokohama Business Toshiba In-house (72) Inventor Hitoshi Hato 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Yokohama office of Toshiba Corporation (72) Inventor Hiroshi Morita 8 Shinsugita-cho, Isogo-ku, Yokohama-shi, Kanagawa prefecture Inside the Yokohama office of Toshiba Corporation (56) References JP-A-6-258649 (JP, A) JP-A-8-43833 (JP, A) JP-A-7 JP-A-7-181492 (JP, A) JP-A-7-181490 (JP, A) JP-A-7-159787 (JP, A) JP-A-7-151627 (JP, A) JP-A-7-128669 (JP, A) JP-A-7-120728 (JP, A) JP-A-7-84260 (JP, A) JP-A-7-49499 (JP, A) 308543 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G02F 1/1337 G02F 1/137 G02F 1/1343

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 第1の基板と、 該第1の基板に対して間隙を有して対向配置された第2
の基板と、 前記第1の基板および前記第2の基板の周囲に配設され
て前記第1の基板と前記第2の基板とを接合する封着材
と、 前記封着材で周囲を囲まれた前記第1の基板と前記第2
の基板との間隙に封入・挟持され、液晶分子が前記両基
板間に電圧無印加の状態では前記各基板にほぼ平行で前
記基板に平行する面内ではランダムに配列され、前記両
基板間に電圧を印加したとき所定の電圧範囲でのみディ
スクリネーションラインが発生するネマティック型の
晶層とを有する液晶表示装置において、ディスクリネーションラインが常に発生する範囲の駆動
電圧で前記液晶層を駆動する液晶駆動回路を具備し、 前記液晶層は、 前記液晶分子の捩れ能力によって前記第
1の基板と前記第2の基板との間隙における前記液晶分
子の配列の捩れ角が定まることを特徴とする液晶表示装
置。
1. A first substrate, and a second substrate opposed to the first substrate with a gap therebetween.
A sealing material disposed around the first substrate and the second substrate and joining the first substrate and the second substrate, and surrounding the circumference with the sealing material The first substrate and the second substrate
Liquid crystal molecules are enclosed and sandwiched in the gap with the substrate of
In the state where no voltage is applied between the plates, it is almost parallel to
In a plane parallel to the substrate, they are randomly arranged,
When a voltage is applied between the substrates, the
In a liquid crystal display device having a nematic liquid crystal layer in which a screen line is generated, a drive in a range in which a disclination line always occurs.
A liquid crystal driving circuit that drives the liquid crystal layer with a voltage, wherein the liquid crystal layer has a twist angle of an arrangement of the liquid crystal molecules in a gap between the first substrate and the second substrate due to a twisting capability of the liquid crystal molecules. the liquid crystal display device, wherein a determined.
【請求項2】 第1の基板と、 該第1の基板に対して間隙を有して対向配置された第2
の基板と、 前記第1の基板および前記第2の基板の周囲に配設され
て前記第1の基板と前記第2の基板とを接合する封着材
と、 前記封着材で周囲を囲まれた前記第1の基板と前記第2
の基板との間隙に封入・挟持され、液晶分子が前記両基
板間に電圧無印加の状態では前記各基板にほぼ平行で前
記基板に平行する面内ではランダムに配列され、前記両
基板間に電圧を印加したとき所定の電圧範囲でのみディ
スクリネーションラインが発生するネマティック型の
晶層とを有する液晶表示装置において、 前記第1の基板および前記第2の基板のうち少なくとも
一方の基板に形成された、該基板の主面に対する水平方
向面内での前記液晶層の液晶分子の方位角は規制せず前
記該基板の主面に対する前記液晶層の液晶分子の仰角方
向のプレチルト角を制御する配向膜と、ディスクリネーションラインが常に発生する範囲の駆動
電圧で前記液晶層を駆 動する液晶駆動回路とを具備し、 前記液晶層は、 前記液晶分子の捩れ能力によって前記第
1の基板と前記第2の基板との間隙における前記液晶分
子の配列の捩れ角が定まることを特徴とする液晶表示装
置。
2. A first substrate, and a second substrate opposed to the first substrate with a gap therebetween.
A sealing material disposed around the first substrate and the second substrate and joining the first substrate and the second substrate, and surrounding the circumference with the sealing material The first substrate and the second substrate
Liquid crystal molecules are enclosed and sandwiched in the gap with the substrate of
In the state where no voltage is applied between the plates, it is almost parallel to
In a plane parallel to the substrate, they are randomly arranged,
When a voltage is applied between the substrates, the
A liquid crystal display device having a nematic liquid crystal layer in which a screen line is generated , comprising: a main substrate formed on at least one of the first substrate and the second substrate; and an alignment film for controlling the pretilt angle of the elevation direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer azimuth angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer with respect to the main surface of the substrate without restriction in the horizontal plane relative to the surface, disclinations Drive within the range where lines always occur
Comprising a liquid crystal driving circuit which drive the liquid crystal layer with a voltage, the liquid crystal layer, the arrangement of the liquid crystal molecules in the gap between the first substrate and the second substrate by the torsion capacity of the liquid crystal molecules the liquid crystal display device characterized by twist angle is determined.
【請求項3】 間隙を有して対向配置された一対の電極
どうしの前記間隙に、液晶分子が前記両電極間に電圧無
印加の状態では前記各電極にほぼ平行で前記電極に平行
する面内ではランダムに配列され、前記両電極間に電圧
を印加したとき所定の電圧範囲でのみディスクリネーシ
ョンラインが発生し、液晶分子の配列方向が決定されな
い状態で前記液晶分子の捩れ能力によって捩れ角が決定
されるネマティック型の前記液晶分子を用いた液晶層が
保持され、該液晶層による光変調領域が形成されている
液晶表示装置において、 前記一対の電極間に前記光変調領域にディスクリネーシ
ョンラインが常に消失せずに保持される範囲内の電位差
を印加して該光変調領域を駆動し表示を行なわせる液晶
駆動回路を具備することを特徴とする液晶表示装置。
3. A gap between a pair of electrodes disposed opposite to each other with a gap is filled with liquid crystal molecules without a voltage between the electrodes.
In the state of application, it is almost parallel to each electrode and parallel to the electrode
Are randomly arranged in a plane where
When disk drive is applied, disclination is performed only within the specified voltage range.
A liquid crystal layer using the nematic liquid crystal molecules whose twist angle is determined by the twisting ability of the liquid crystal molecules is held in a state where the alignment direction is generated and the alignment direction of the liquid crystal molecules is not determined, and a light modulation region by the liquid crystal layer is held. In the liquid crystal display device, a potential difference within a range in which the disclination line is always kept without disappearing in the light modulation region is applied between the pair of electrodes, and the light modulation region is driven to display. A liquid crystal display device comprising a liquid crystal drive circuit for performing the following.
【請求項4】 マトリックス状に配置される画素電極と
前記画素電極毎に配置され、前記画素電極に対する電圧
印加を制御するスイッチング素子とを備えた第1の基板
と、 該第1の基板に対して間隙を有して対向配置された第2
の基板と、 前記第1の基板および前記第2の基板の周囲に配設され
て前記第1の基板と前記第2の基板とを接合する封着材
と、 前記封着材で周囲を囲まれた前記第1の基板と前記第2
の基板との間隙に封入・挟持され、液晶分子が前記両基
板間に電圧無印加の状態では前記各基板にほぼ平行で前
記基板に平行する面内ではランダムに配列され、前記両
基板間に電圧を印加したとき所定の電圧範囲でのみディ
スクリネーションラインが発生するネマティック型の
晶層と、 前記第1の基板および前記第2の基板のうち少なくとも
一方の基板に形成された、該基板の主面に対する水平方
向面内での前記液晶層の液晶分子の方位角は規制せず前
記該基板の主面に対する前記液晶層の液晶分子の仰角方
向のプレチルト角を制御する配向膜と、 前記液晶層が前記画素電極上で常にディスクリネーショ
ンラインが発生する範囲の駆動電圧で前記液晶層を制御
する液晶駆動回路とを具備することを特徴とする液晶表
示装置。
4. A first substrate comprising: a pixel electrode arranged in a matrix; and a switching element arranged for each of the pixel electrodes, the switching element controlling voltage application to the pixel electrode. And a second opposing arrangement with a gap
A sealing material disposed around the first substrate and the second substrate and joining the first substrate and the second substrate, and surrounding the circumference with the sealing material The first substrate and the second substrate
Liquid crystal molecules are enclosed and sandwiched in the gap with the substrate of
In the state where no voltage is applied between the plates, it is almost parallel to
In a plane parallel to the substrate, they are randomly arranged,
When a voltage is applied between the substrates, the
A nematic liquid crystal layer in which a screen line is generated ; and a horizontal plane formed on at least one of the first substrate and the second substrate with respect to a main surface of the substrate. An alignment film that controls the pretilt angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer in the elevation direction with respect to the main surface of the substrate without restricting the azimuth angle of the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer, and the liquid crystal layer is formed on the pixel electrode. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal drive circuit that controls the liquid crystal layer with a drive voltage in a range where a disclination line always occurs.
【請求項5】 前記液晶層は、正の誘電率異方性を示
し、かつ捩れ能力を有することを特徴とする請求項
載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 4 , wherein the liquid crystal layer has a positive dielectric anisotropy and has a twisting ability.
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