JPH07209660A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カイラルネマチック液晶を用いた２つの準安
定状態をもつ表示装置において、表示エリアの最外周部
に発生していた点灯異常領域を見切りの外側に持ってゆ
く事により、有効表示エリア内を全面均一な表示とす
る。 【構成】 有効表示エリアの最外周部からその液晶表示
装置の見切りに対応する位置より大きな領域までダミー
電極を形成しかつ、そのダミー電極には非選択ないしは
選択のいずれかの準安定状態を常時選択するべく電圧印
加手段を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カイラルネマチック液
晶を使用し２つの準安定状態を選択的に発現させ、その
準安定状態を単純マトリクス方式の駆動により表示装置
として利用する際のパネル及びモジュール構造に関す
る。

【０００２】

【発明の概要】本発明は、カイラルネマチック液晶を用
いた２つの準安定状態をもつ表示装置分野において、有
効表示エリアの外周部から見切りの位置より大きな領域
にダミー電極を設け選択波形ないし非選択波形により常
に非点灯状態を選択し、従来表示エリアの最外周部に発
生していた点灯異常領域を見切りの外側にする事によ
り、有効表示エリア内を全面均一な表示とする為のもの
である。

【０００３】

【従来の技術】カイラルネマチック液晶を用いた双安定
性を備えた液晶パネルは特公平１−５１８１８号公報に
示されている。この液晶パネルは、図１に示すように、
初期状態Ａにおいて例えば１８０度のねじれ構造を有
し、これにフレデリクス転移を生じさせるに十分な高電
圧を印加すると、液晶分子はいったん高エネルギー状態
（以下、Ｂ状態という。）に励起された後、その後の電
圧印加状態に依存する２つの準安定状態のいずれかに移
行する。準安定状態の一つは、上記初期状態の場合、ね
じれ角０度のユニフォーム状態（以下、Ｃ状態とい
う。）であり、もう一つは、ねじれ角３６０度の状態
（以下、Ｄ状態という。）である。そして、Ｃ状態とＤ
状態は１秒前後その状態を維持し、その後、初期状態Ａ
へと自然緩和する。これらＣ状態とＤ状態とは光の透過
率が大きく異なるために、両状態を液晶表示のオン・オ
フに対応させる事ができる。

【０００４】これらの配向状態を利用し、高いデューテ
ィー比の単純マトリクス方式の駆動により大容量の液晶
表示装置に利用するために、新規な駆動法が提案され
た。この駆動法は、Ｂ状態を得るための高電圧リセット
パルス印加後に待機時間を設け、その後、状態Ｃ,Ｄを
選択するための選択電圧を印加する方法であるが、この
リセットパルスと待機時間にも他の走査線の選択期間を
割り当てる事により、高いデューティー比の駆動波形で
も実用レベルのフレーム周波数で駆動する事が可能にな
った。

【０００５】また、従来の単純マトリクス方式の液晶パ
ネルは、液晶材料を挟み込む２枚の基板の向かい合う表
面に所定の形状に透明電極を設け、その電極に所定の駆
動波形を印加することで画素の点灯,非点灯を選択して
任意の表示パターンを得ていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術では表示エリアの最外周部に選択電圧が異常に低い点
灯異常領域が発現し、Ｄ状態よりもＣ状態をより安定的
に選択してしまうことがおこるために、同一駆動条件で
駆動した場合本来非点灯状態でなければならない場合で
も最外周部だけ常に光漏れを起こすという問題点を有す
る。そこで本発明はこのような問題点を解決するもの
で、その目的とするところは有効表示エリアに点灯異常
領域のない均一な表示を提供するところにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、初期状態においてねじれ角φのねじれ構造を有する
カイラルネマチック液晶を備え、初期状態にフレデリク
ス転移を生じさせる電圧を印加した後の緩和状態として
初期状態とは異なる２つの準安定状態をもつ液晶表示装
置において、フレデリクス転移を生じさせるためのしき
い値以上の電圧を有するリセットパルスと、リセットパ
ルス印加後の液晶を２つの準安定状態のいずれか一方に
移行させるための選択パルスないし非選択パルスを液晶
層に印加する電圧印加手段を有する液晶表示装置であっ
て、前記液晶を挟持する２枚の基板の向かい合う面に電
圧印加のための電極を形成する際に、その有効表示エリ
アの外周部からその液晶表示装置の見切りに対応する位
置より大きな領域にダミー電極を形成しかつ、そのダミ
ー電極には非選択ないしは選択のいずれかの準安定状態
を常時選択するべく電圧印加手段を設けた事を特徴とし
た。

【０００８】さらに、前記ダミー電極に印加される電圧
波形が有効表示エリアに印加されるものと類似な波形で
ある事を特徴とする。

【０００９】もしくは、前記ダミー電極に印加される電
圧波形が有効表示エリアに印加されるものと異なりか
つ、フレデリクス転移後のホメオトロピックな配向状態
が常時保たれるべく電圧を印加する事を特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の上記の構成によれば、従来有効表示エ
リアの最外周部に発生していた点灯異常領域を見切りの
外側に持ってゆく事により、有効表示エリア内において
は全面均一な表示を得ことができる。

【００１１】

【実施例】図２は本発明の実施例における液晶表示装置
の断面図であり、２０１がガラス基板、２０２が走査線
透明電極、２０３が信号線透明電極、２０４がカイラル
ネマチックの液晶層である。２０２，２０３の各電極表
面と液晶層２０４の間には配向膜層や絶縁膜層が介在す
るが、本概念図では省略した。さらに本液晶表示装置は
上記液晶パネルを偏光板２０５で挟み込み、蛍光灯及び
導光板よりなるバックランプ２０６を備え、かつ２１０
の駆動用ＩＣを実装したＴＡＢテープ２０９を介してＰ
ＣＢ基板２１１に接続しさらに信号供給源であるコント
ローラーＩＣに接続してなる駆動回路系統を有し、液晶
モジュールの外装ケース２１２より構成されている。

【００１２】本発明では、信号線透明電極２０３の最外
周部に位置するダミー電極２０８を信号線透明電極形成
時に一括形成し、該ダミー電極への駆動信号供給を隣接
する信号電極への供給を果たしているＴＡＢテープ上の
同一ＩＣ内に設けられた専用出力ポートより行う。

【００１３】そして、液晶表示素子動作時に該ダミー電
極上の液晶分子の準安定状態における配向状態は、前記
状態ＣおよびＤのなかで、有効表示エリアの非選択時に
相当する配向状態を常に取るように設定される。より具
体的に述べると、初期状態Ａの基板界面近傍の液晶分子
の方位方向に対し、上下各偏光板の偏光軸がおよそ４５
゜でかつ、上下各偏光板の偏光軸がおよそ９０゜となる
配置条件においては、３６０゜ツイストした状態Ｄが非
選択状態（ノーマリーブラックのＯＦＦ状態に相当）と
なり、従ってダミー電極上に付いては常時非選択状態
（ＯＦＦ状態）を保つ。

【００１４】さらに、この液晶表示素子の見切りを形成
する外装ケース２１２を、その見切り位置が前記ダミー
電極の位置と合致し、かつ点灯異常領域がその見切り位
置の外側に位置させる事で外装ケースの中に隠れるよう
に配置した。

【００１５】図３は、本液晶表示装置の平面図を表す。
３０１は走査線側のダミー電極を示しており、２０８の
信号線側のダミー電極と同様、走査線の透明電極形成時
に一括形成される。そして信号線側も駆動用ＩＣを実装
したＴＡＢテープ３０２を介してＰＣＢ基板３０３に接
続しさらに信号供給源であるコントローラーＩＣに接続
して駆動回路系統を形成している。走査線側ダミー電極
についても、液晶モジュールの外装ケースにより形成さ
れる見切りの位置３０４より外側に点灯異常領域を配置
した。また、走査線および信号線側のダミー電極のパタ
ーン幅は、有効表示エリアの走査線および信号線のパタ
ーン幅以上で、表示有効エリア最外周３０４からシール
部２０７までの距離に相当する寸法以下の範囲であれば
いずれの値でも効果はみられた。

【００１６】これらの構造は、信号入力の反対側での有
効表示エリアの最外周部に於いても取った。すなわち、
信号電極および走査電極のダミー電極２０８，３０１と
同様なダミー電極を形成し、かつそれぞれのダミー電極
が存在するエリアまで対向側の走査電極ないしは信号電
極を延長して形成する事により、該当する領域に適切な
駆動波形が印加されるようにした。

【００１７】上記の構成で形成されたダミー電極には、
以下の駆動波形を印加した。すなわち、走査線側のダミ
ー電極に対しては有効表示エリアに存在する走査線数に
上下のダミー電極の数２を加えた数のデューティー比で
全画面を走査し、コモン信号と類似な波形をダミー電極
にも印加する事で有効表示エリアと同一な駆動を行っ
た。そして、信号電極側には上記走査線側ダミー電極に
割り当てられた選択期間中は非選択となるようにデータ
信号を印加する事で最外周の外側を常に非選択状態に保
った。また、前記有効表示エリアの走査線数に１を加え
た数のデユーティー比で走査し、ダミー電極に割り当て
られた選択期間に上下ダミー電極へ同時に選択信号を印
加し、かつ信号電極側に前記選択期間中は非選択となる
ようにデータ信号を印加することでも同様な表示が得ら
れた。その際、信号線側のダミー電極に対しては、全て
の選択期間で非選択状態となるべく非選択信号を印加し
続けた。

【００１８】図４は第２の実施例における平面図を示
す。前記信号線および走査線側のダミー電極を有効表示
エリアのパターン繰り返しピッチと同一なピッチで分割
し、分割されたそれぞれのダミー電極へ第一の実施例と
同様に駆動ＩＣの別々な出力端子より独立した信号を、
各々走査線側ダミー電極の取り出し端子群４０１と信号
線側ダミー端子の取り出し端子群４０２を介して液晶層
へ印加する事により、実施例１と同様な表示がえられ
た。この構成は、図５に示すように見切り位置の外側５
０１にて各ダミー電極群を１本にまとめ実施例１と全く
同様な駆動にて動作させる事でも同様な結果が得られ
た。

【００１９】本特許の第３の実施例においては、電極等
の構成は第１および第２の実施例と全く同一なものであ
る。しかしながら、前記ダミー電極に印加される電圧波
形が有効表示エリアに印加されるものと異なりかつ、フ
レデリクス転移後のホメオトロピックな配向状態が常時
保たれるべく常時十分な電圧を印加するものである。こ
のような駆動をダミー電極部にて実施しても、有効表示
エリアで均一な表示が得られるという効果は前記駆動法
のものと全く同一であった。

【００２０】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、カイ
ラルネマチック液晶を用いた２つの準安定状態をもつ表
示装置において、有効表示エリアの外周部から見切りの
位置より大きな領域にダミー電極を設け選択波形ないし
非選択波形により常に非点灯状態を選択し従来表示エリ
アの最外周部に発生していた点灯異常領域を見切りの外
側に持ってゆく事により、有効表示エリア内を全面均一
な表示とするという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明にて用いた液晶表示装置の液晶分子の
配列状態を表す図。

【図２】 本発明の第１の実施例における液晶パネルと
そのモジュールの断面構造を模式的に表す図。

【図３】 図２の平面構造を表す図。

【図４】 本発明の第２の実施例の液晶パネルの平面
図。

【図５】 本発明の第２の実施例の液晶パネルの平面
図。

【符号の説明】

２０１：ガラス基板 ２０２，２０３：表示用電極 ２０４：液晶層 ２０５：偏光板 ２０６：バックランプ ２０７：シール部 ２０８，３０１：ダミー電極 ２０９，３０２：ＴＡＢフィルム ２１１，３０３：ＰＣＢ基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】初期状態においてねじれ角φのねじれ構造
   を有するカイラルネマチック液晶を備え、初期状態にフ
   レデリクス転移を生じさせる電圧を印加した後の緩和状
   態として初期状態とは異なる２つの準安定状態をもつ液
   晶表示装置において、 フレデリクス転移を生じさせるためのしきい値以上の電
   圧を有するリセットパルスと、リセットパルス印加後の
   液晶を２つの準安定状態のいずれか一方に移行させるた
   めの選択パルスないし非選択パルスを液晶層に印加する
   電圧印加手段を有する液晶表示装置であって、 前記液晶を挟持する２枚の基板の向かい合う面に電圧印
   加のための電極を形成する際に、その有効表示エリアの
   最外周部からその液晶表示装置の見切りに対応する位置
   より大きな領域までダミー電極を形成し、かつそのダミ
   ー電極には非選択ないしは選択のいずれかの準安定状態
   を常時選択するべく電圧印加手段を設けた事により有効
   表示エリアにおいては均一な表示性能を得た事を特徴と
   した液晶表示装置。
2. 【請求項２】前記ダミー電極に印加される電圧波形が有
   効表示エリアに印加されるものと類似な波形である事を
   特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】前記ダミー電極に印加される電圧波形が有
   効表示エリアに印加されるものと異なりかつ、フレデリ
   クス転移後のホメオトロピックな配向状態が常時保たれ
   るべく電圧を印加する事を特徴とする請求項１記載の液
   晶表示装置。