JPH0736045A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH0736045A JPH0736045A JP19674293A JP19674293A JPH0736045A JP H0736045 A JPH0736045 A JP H0736045A JP 19674293 A JP19674293 A JP 19674293A JP 19674293 A JP19674293 A JP 19674293A JP H0736045 A JPH0736045 A JP H0736045A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- liquid crystal
- display device
- ions
- crystal display
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強誘電性液晶中に存在する不純物イオンの移
動による電流を防止する。 【構成】 強誘電性液晶表示装置の液晶パネル基板にお
いて、配向膜を形成した後に、画素間にＳｉＯx を斜方
蒸着し、ＳｉＯx カラムからなるイオン吸着層を形成す
る。 【効果】 不純物イオンがイオン吸着層に吸着されるた
めに、当該イオン移動による電流が防止され、画素間で
均一な安定した表示を行なうことができる。
動による電流を防止する。 【構成】 強誘電性液晶表示装置の液晶パネル基板にお
いて、配向膜を形成した後に、画素間にＳｉＯx を斜方
蒸着し、ＳｉＯx カラムからなるイオン吸着層を形成す
る。 【効果】 不純物イオンがイオン吸着層に吸着されるた
めに、当該イオン移動による電流が防止され、画素間で
均一な安定した表示を行なうことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の画素により映像
や画像表示を行なう液晶表示装置に関する発明である。
や画像表示を行なう液晶表示装置に関する発明である。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置の液晶パネル部分は一般
に、２枚の基板上にそれぞれ所定の形状のＩＴＯ等から
なる透明電極、無機材料からなる上下基板間ショート防
止用保護膜、ポリイミド等の有機配向膜を順に形成し、
これら基板をスペーサを介して対向配置し液晶を挟持す
るように構成されている。
に、２枚の基板上にそれぞれ所定の形状のＩＴＯ等から
なる透明電極、無機材料からなる上下基板間ショート防
止用保護膜、ポリイミド等の有機配向膜を順に形成し、
これら基板をスペーサを介して対向配置し液晶を挟持す
るように構成されている。
【０００３】このような構成を有する液晶表示装置にお
いて、液晶中に不純物イオンが存在する場合、長期間を
経過するとこの不純物イオンが画素領域の配向膜表面に
吸着し、吸着した不純物イオンと液晶との相互作用によ
り、本来行なうはずの液晶の電場による分子配列の移動
が行なわれなくなる、いわゆるスイッチング不良を生じ
るという問題が有った。
いて、液晶中に不純物イオンが存在する場合、長期間を
経過するとこの不純物イオンが画素領域の配向膜表面に
吸着し、吸着した不純物イオンと液晶との相互作用によ
り、本来行なうはずの液晶の電場による分子配列の移動
が行なわれなくなる、いわゆるスイッチング不良を生じ
るという問題が有った。
【０００４】更に、強誘電性液晶の場合には、液晶中に
Ｈ+ やＯＨ- 、Ｎａ+ 、Ｃｌ- 等の正・負イオンが大量
に存在している。これらのイオンは配向膜等にはわずか
の量しか吸着せず、その殆どが自由に移動するイオンと
なって存在し、電場の反転及び強誘電性液晶の分極反転
によって液晶中を移動し、駆動パルスの印加中だけでな
く印加後も反電場により電流が流れてしまい、駆動上好
ましいものではなかった。この現象を図５により説明す
る。図５は前記構成を有する強誘電性液晶表示装置にお
ける液晶の分極反転電流を三角波法で測定した実験デー
タである。図中０Ｖ付近で観測されるピークは分極反転
に伴う電荷移動を示し、４Ｖ近辺で観測されるピークは
不純物イオンの移動による電荷の変化を示している。こ
の結果から、液晶中に電場により移動するイオンが存在
し、分極反転よりも遅い速度でイオンが移動し、イオン
移動に伴う電流が発生していることが示された。このよ
うな遅い応答は、通常の駆動パルス印加を行なった場合
には一般にパルス印加中及び印加後に透過率が変化する
表示不安定性という問題となっており、階調制御を行な
う際の障害となっていた。
Ｈ+ やＯＨ- 、Ｎａ+ 、Ｃｌ- 等の正・負イオンが大量
に存在している。これらのイオンは配向膜等にはわずか
の量しか吸着せず、その殆どが自由に移動するイオンと
なって存在し、電場の反転及び強誘電性液晶の分極反転
によって液晶中を移動し、駆動パルスの印加中だけでな
く印加後も反電場により電流が流れてしまい、駆動上好
ましいものではなかった。この現象を図５により説明す
る。図５は前記構成を有する強誘電性液晶表示装置にお
ける液晶の分極反転電流を三角波法で測定した実験デー
タである。図中０Ｖ付近で観測されるピークは分極反転
に伴う電荷移動を示し、４Ｖ近辺で観測されるピークは
不純物イオンの移動による電荷の変化を示している。こ
の結果から、液晶中に電場により移動するイオンが存在
し、分極反転よりも遅い速度でイオンが移動し、イオン
移動に伴う電流が発生していることが示された。このよ
うな遅い応答は、通常の駆動パルス印加を行なった場合
には一般にパルス印加中及び印加後に透過率が変化する
表示不安定性という問題となっており、階調制御を行な
う際の障害となっていた。
【０００５】このような不純物イオンの問題を解決する
方法として、例えば特開平３−２３３４２８号公報に
は、イオンを吸着する多孔性無機微粒子を配向膜やシー
ル材或いは液晶内に分散した構成が開示され、また、特
開平４−１２５６１７号公報には、画像表示領域外にイ
オンを電気的に吸着するための補助電極を形成した構成
が開示されている。
方法として、例えば特開平３−２３３４２８号公報に
は、イオンを吸着する多孔性無機微粒子を配向膜やシー
ル材或いは液晶内に分散した構成が開示され、また、特
開平４−１２５６１７号公報には、画像表示領域外にイ
オンを電気的に吸着するための補助電極を形成した構成
が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記特開平３−２３３
４２８号公報に記載された構成では、イオンを吸着する
ための無機微粒子が画素内の領域に無秩序に配置され、
さらにイオン吸着によってこの無機微粒子の配置された
場所のみが他の領域に比べて閾値が異なるために、画素
内反転領域のむらが生じるだけでなく、画素間に表示特
性のばらつきを生じる原因となる。
４２８号公報に記載された構成では、イオンを吸着する
ための無機微粒子が画素内の領域に無秩序に配置され、
さらにイオン吸着によってこの無機微粒子の配置された
場所のみが他の領域に比べて閾値が異なるために、画素
内反転領域のむらが生じるだけでなく、画素間に表示特
性のばらつきを生じる原因となる。
【０００７】まあ、特開平４−１２５６１７号公報に記
載された構成では、イオンを吸着するための特別な電極
の形成及び電源を必要とするために装置が複雑になるだ
けでなく連続動作のために電力消費量が増加する原因と
なる。
載された構成では、イオンを吸着するための特別な電極
の形成及び電源を必要とするために装置が複雑になるだ
けでなく連続動作のために電力消費量が増加する原因と
なる。
【０００８】本発明の目的は、前記した従来の構成の液
晶表示装置において、構成上大きな設計変更をすること
なく、効率良く不純物イオンを除去した液晶表示装置を
提供することにある。
晶表示装置において、構成上大きな設計変更をすること
なく、効率良く不純物イオンを除去した液晶表示装置を
提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明におい
て、上記課題を解決するべく講じた手段は、それぞれに
透明電極、配向膜を有する１対の基板間に液晶を挟持し
てなる液晶表示装置において、少なくとも１方の基板の
配向膜上に無機物質からなるイオン吸着層を設けたこと
である。本発明において、上記イオン吸着層は、多孔質
膜や、粒子状或いはカラム状分子塊で形成された表面積
の広い膜であり、ＳｉＯx 、ＴｉＯx 、Ａｌ2 Ｏx、Ｐ
ｄＯ、Ｔａ2 Ｏx 等酸化物やＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、
Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ等金属が好ましく用いられる。また、
本発明は、前記した強誘電性液晶表示装置にも好適に応
用することができる。
て、上記課題を解決するべく講じた手段は、それぞれに
透明電極、配向膜を有する１対の基板間に液晶を挟持し
てなる液晶表示装置において、少なくとも１方の基板の
配向膜上に無機物質からなるイオン吸着層を設けたこと
である。本発明において、上記イオン吸着層は、多孔質
膜や、粒子状或いはカラム状分子塊で形成された表面積
の広い膜であり、ＳｉＯx 、ＴｉＯx 、Ａｌ2 Ｏx、Ｐ
ｄＯ、Ｔａ2 Ｏx 等酸化物やＡｕ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、
Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａ等金属が好ましく用いられる。また、
本発明は、前記した強誘電性液晶表示装置にも好適に応
用することができる。
【００１０】本発明に係るイオン吸着層は、画素領域内
外の任意の領域に任意の形状で形成することができる。
例えば、本発明においてイオン吸着層を画素間に設けた
場合には、特別な電極や電源を必要とせず、液晶内の不
純物イオンを減少させることが可能であり、さらにイオ
ン吸着に伴うしみつきや閾値の異なる領域の形成による
画素の不均一などの問題が解決される。
外の任意の領域に任意の形状で形成することができる。
例えば、本発明においてイオン吸着層を画素間に設けた
場合には、特別な電極や電源を必要とせず、液晶内の不
純物イオンを減少させることが可能であり、さらにイオ
ン吸着に伴うしみつきや閾値の異なる領域の形成による
画素の不均一などの問題が解決される。
【００１１】また、画素内に矩形、円形、多角形等任意
の形状で、且つ等間隔、等比級数間隔、等差級数間隔な
ど任意の場所に構成した場合には、液晶内の不純物イオ
ンの除去だけでなく用いた無機物質や多孔質形状による
イオン吸着能の違いから生じる閾値変化を利用して印加
電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）を制御することが可能
である。
の形状で、且つ等間隔、等比級数間隔、等差級数間隔な
ど任意の場所に構成した場合には、液晶内の不純物イオ
ンの除去だけでなく用いた無機物質や多孔質形状による
イオン吸着能の違いから生じる閾値変化を利用して印加
電圧−透過率特性（Ｖ−Ｔ特性）を制御することが可能
である。
【００１２】
（実施例１）図１〜３に本発明の一実施例を示す。図中
１は透明電極、２は本実施例のイオン吸着層、３はガラ
ス基板、４は配向膜、５は透明電極の電圧降下防止用金
属電極、６は強誘電性液晶、７は無機物質カラムであ
る。図２は図１におけるＡ−Ａ’断面図であり、図３は
図２におけるイオン吸着層２の拡大図である。尚、図１
〜３においては上基板は便宜上省略した。
１は透明電極、２は本実施例のイオン吸着層、３はガラ
ス基板、４は配向膜、５は透明電極の電圧降下防止用金
属電極、６は強誘電性液晶、７は無機物質カラムであ
る。図２は図１におけるＡ−Ａ’断面図であり、図３は
図２におけるイオン吸着層２の拡大図である。尚、図１
〜３においては上基板は便宜上省略した。
【００１３】先ず従来の液晶基板と同様にして、透明電
極として厚さ７００ÅのＩＴＯ及び配向膜として厚さ１
００Åのポリイミド膜を形成し、配向膜表面をラビング
処理した後、イオン吸着層としてＳｉＯx を斜方蒸着し
た。この蒸着膜は蒸着源としてＳｉＯを用い、抵抗加熱
によって真空度１０-6ｔｏｒｒよりも高い真空度で蒸着
を行なったものである。この蒸着膜をＳＥＭ（走査電子
顕微鏡）で観察したところ、太さ約３０Å、長さ約４０
０Åのカラム状のＳｉＯx が図３に示される様に基板に
対して斜めに蒸着形成されていた。この様な形態の膜は
表面積が非常に大きいため、大量のイオンを吸着できる
だけでなく、一度吸着したイオンは加温しない限り放出
しない性質があることがわかった。
極として厚さ７００ÅのＩＴＯ及び配向膜として厚さ１
００Åのポリイミド膜を形成し、配向膜表面をラビング
処理した後、イオン吸着層としてＳｉＯx を斜方蒸着し
た。この蒸着膜は蒸着源としてＳｉＯを用い、抵抗加熱
によって真空度１０-6ｔｏｒｒよりも高い真空度で蒸着
を行なったものである。この蒸着膜をＳＥＭ（走査電子
顕微鏡）で観察したところ、太さ約３０Å、長さ約４０
０Åのカラム状のＳｉＯx が図３に示される様に基板に
対して斜めに蒸着形成されていた。この様な形態の膜は
表面積が非常に大きいため、大量のイオンを吸着できる
だけでなく、一度吸着したイオンは加温しない限り放出
しない性質があることがわかった。
【００１４】図６に本実施例の分極反転電流を示した。
図５と比較すると、本実施例では明らかに不純物イオン
に伴うピークが見られないだけでなく、ベースラインが
印加電圧（Ｖsweep ）によらず一定であり、イオン等の
電荷に伴う電流が観測されなかった。このことから、前
記したＨ+ やＯＨ- 、Ｎａ+ 、Ｃｌ- 等の正・負イオン
が本実施例のＳｉＯx カラムの表面に吸着したことが確
認された。
図５と比較すると、本実施例では明らかに不純物イオン
に伴うピークが見られないだけでなく、ベースラインが
印加電圧（Ｖsweep ）によらず一定であり、イオン等の
電荷に伴う電流が観測されなかった。このことから、前
記したＨ+ やＯＨ- 、Ｎａ+ 、Ｃｌ- 等の正・負イオン
が本実施例のＳｉＯx カラムの表面に吸着したことが確
認された。
【００１５】（実施例２）図４に本発明第２の実施例を
示す。図中８はＰｄＯx の超微粒子である。本実施例で
は酢酸ブチル溶媒中に分散しているＰｄＯx を適当なマ
スクを用いてスピンナー塗布によりイオン吸着層を形成
した。上記ＰｄＯx 超微粒子の直径はＳＥＭ観察の結
果、約８０Åであった。本実施例の場合も図６に示した
ようなイオンの電荷移動によるピークは検出されなかっ
た。
示す。図中８はＰｄＯx の超微粒子である。本実施例で
は酢酸ブチル溶媒中に分散しているＰｄＯx を適当なマ
スクを用いてスピンナー塗布によりイオン吸着層を形成
した。上記ＰｄＯx 超微粒子の直径はＳＥＭ観察の結
果、約８０Åであった。本実施例の場合も図６に示した
ようなイオンの電荷移動によるピークは検出されなかっ
た。
【００１６】実施例１では斜方蒸着によりカラムを、本
実施例では塗布により超微粒子を形成したが、例えば、
Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａを蒸着した後に陽極酸化すれば
多孔質膜を形成することができる。
実施例では塗布により超微粒子を形成したが、例えば、
Ｐｄ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｔａを蒸着した後に陽極酸化すれば
多孔質膜を形成することができる。
【００１７】また、本発明は上記実施例１及び実施例２
の構成に限定されるものではなく、従来の液晶表示装置
の技術に、本発明に係るイオン吸着層を組合せることで
本発明の効果を得ることができる。
の構成に限定されるものではなく、従来の液晶表示装置
の技術に、本発明に係るイオン吸着層を組合せることで
本発明の効果を得ることができる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置では、不純物イオンが効果的に除去されることによ
り、パルス印加時の応答不安定性を改良し、また画素間
の表示ムラを防止し、優れた画像を安定して表示するこ
とができる。また、強誘電性液晶においては、イオン吸
着層の形状及び位置により階調制御を行なうこともでき
る。
装置では、不純物イオンが効果的に除去されることによ
り、パルス印加時の応答不安定性を改良し、また画素間
の表示ムラを防止し、優れた画像を安定して表示するこ
とができる。また、強誘電性液晶においては、イオン吸
着層の形状及び位置により階調制御を行なうこともでき
る。
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の主要部拡大図である。
【図４】本発明の第２の実施例の主要部拡大図である。
【図５】従来の強誘電性液晶表示装置の液晶の分極反転
電流を三角波法で測定した実験データである。
電流を三角波法で測定した実験データである。
【図６】本発明の第１の実施例の液晶の分極反転電流を
三角波法で測定した実験データである。
三角波法で測定した実験データである。
１ 透明電極 ２ イオン吸着層 ３ ガラス基板 ４ 配向層 ５ 金属電極 ６ 液晶 ７ 無機物質カラム ８ 超微粒子
Claims (4)
- 【請求項１】 それぞれに透明電極、配向膜を有する１
対の基板間に液晶を挟持してなる液晶表示装置であっ
て、少なくとも１方の基板の配向膜上に無機物質からな
るイオン吸着層を有することを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項２】 イオン吸着層が多孔質膜、或いは微粒子
状、カラム状分子塊で形成されていることを特徴とする
請求項１記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】 イオン吸着層が金属、或いは酸化物から
なることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装
置。 - 【請求項４】 液晶が強誘電性液晶であることを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19674293A JPH0736045A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19674293A JPH0736045A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0736045A true JPH0736045A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16362852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19674293A Pending JPH0736045A (ja) | 1993-07-15 | 1993-07-15 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0736045A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008281991A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| US7800723B2 (en) | 2007-01-20 | 2010-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display panel having ion trap structure and liquid crystal display including the same |
-
1993
- 1993-07-15 JP JP19674293A patent/JPH0736045A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7800723B2 (en) | 2007-01-20 | 2010-09-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display panel having ion trap structure and liquid crystal display including the same |
| JP2008281991A (ja) * | 2007-04-13 | 2008-11-20 | Nec Lcd Technologies Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991214 |