JPH0836193A - The liquid crystal display panel - Google Patents

The liquid crystal display panel

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JPH0836193A
JPH0836193A JP19287794A JP19287794A JPH0836193A JP H0836193 A JPH0836193 A JP H0836193A JP 19287794 A JP19287794 A JP 19287794A JP 19287794 A JP19287794 A JP 19287794A JP H0836193 A JPH0836193 A JP H0836193A
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JP
Japan
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liquid crystal
pair
electrodes
display panel
crystal display
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Application number
JP19287794A
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Japanese (ja)
Inventor
Takao Furusato
孝雄 古里
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

PURPOSE:To provide a liquid crystal display panel of an active matrix type having electrode arrangement which is excellent in controllability of liquid crystal molecules. CONSTITUTION:This liquid crystal display panel has a main substrate 1 and counter substrate 2 arranged to face each other via a prescribed spacing and liquid crystals LC held in an aligned state in this spacing. The liquid crystal display panel has plural pixels 3 arranged in matrix in horizontal and vertical direction. The respective pixels 3 have a pair of electrodes 4, 5 arranged apart from each other along the inside surface of the main substrate 1 and switching means for applying a change to the arranging state of the liquid crystal molecule 11 by driving a pair of these electrodes 4, 5 and generating electric field between both. The switching means consist of a pair of thin-film transistors 6, 7 connected to a pair of the electrodes 4, 5.

Description

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

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示パネルに関する。 The present invention relates to a liquid crystal display panel. より詳しくは、所定の間隙を介して互いに対面配置された一対の基板と該間隙内で整列状態に保持された液晶とを備え、且つ水平方向及び垂直方向に行列配置した複数の画素を有するアクティブマトリクス型の液晶表示パネルに関する。 More particularly, the active having a plurality of pixels and a liquid crystal held in alignment with face arranged pair of substrates and 該間 the gap, and the matrix in the horizontal and vertical directions each other via a predetermined gap on the matrix liquid crystal display panel of.

【0002】 [0002]

【従来の技術】図4を参照して従来のアクティブマトリクス型液晶表示パネルの一般的な構成を簡潔に説明する。 Briefly describes the general structure of a conventional active matrix type liquid crystal display panel with reference to the Prior Art FIG. 4. 図示する様に、液晶表示パネルは一対の主基板10 As shown, the liquid crystal display panel is a pair of the main substrate 10
1と対向基板102を所定の間隙を介し接合し、該間隙に液晶103を封入した構成になっている。 1 and the counter substrate 102 is bonded via a predetermined gap, it has a configuration in which liquid crystal sealed 103 to the gap. 両基板10 Both substrates 10
1,102の内表面はともにラビング等により配向処理が施されており、液晶103は所定の整列状態に保持されている。 Inner surface of 1,102 has alignment treatment is performed by both such as rubbing, liquid crystal 103 is held in a predetermined alignment. 例えばネマティック液晶を用いた場合、上下基板のラビング方向を直交させる事により、ツイスト整列状態が得られる。 For example, in the case of using the nematic liquid crystal, by orthogonalizing the rubbing direction of the upper and lower substrates, a twist alignment state is obtained. 主基板101の内表面には格子状に配置された信号線104とゲート線105が形成されている。 The inner surface of the main substrate 101 signal line 104 and the gate lines 105 arranged in a grid pattern is formed. さらに信号線104とゲート線105の各交点に薄膜トランジスタ106及び対応する画素電極107からなる画素が形成されている。 Pixels consisting of thin film transistor 106 and the corresponding pixel electrode 107 is further formed on each intersection of the signal line 104 and the gate line 105. この薄膜トランジスタ1 The thin film transistor 1
06はゲート線105を介して線順次で駆動されるとともに、信号線104から供給される画像信号を対応する画素電極107に書き込む為のスイッチング素子である。 06 together with the line is driven sequentially in through the gate line 105, a switching element for writing the image signal supplied from the signal line 104 to the pixel electrode 107 corresponding. 一方対向基板102の内表面には対向電極108及びカラーフィルタ膜109が形成されている。 On the other hand the counter electrode 108 and the color filter layer 109 is formed on the inner surface of the counter substrate 102. カラーフィルタ膜109は各画素電極107に対応してRGB三原色のセグメントに分割されている。 The color filter layer 109 is divided into the three primary colors RGB segment corresponding to each pixel electrode 107. なお、モノカラー表示を行なう場合にはカラーフィルタ膜109を設ける必要はない。 It is not necessary to provide a color filter layer 109 in the case of a mono-color display. かかる構成において、各画素電極107に画像信号を書き込むと対向電極108との間で縦方向の電界が生じ、液晶103のツイスト整列が変化する。 In this configuration, the vertical electric field is generated between the counter electrode 108 when writing an image signal to each pixel electrode 107, twisted alignment of the liquid crystal 103 is changed. この様な液晶表示パネルを二枚の偏光板110及び111 Such a liquid crystal display panel two polarizing plates 110 and 111
で挟持し、白色光を入射させると各画素毎の液晶整列状態の変化が透過率変化として取り出され所望のカラー表示が得られる。 In sandwiched, change of liquid crystal alignment for each pixel and is incident white light is desired color display is taken out as a change in transmittance obtained.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示パネルでは縦方向の電界を発生させて液晶の整列状態を変化させていた。 An electric field is generated in the longitudinal direction was changing the alignment state of the liquid crystal at INVENTION Problems to be Solved conventional liquid crystal display panel. この為、横方向に電界が生じると正規の液晶整列状態が乱され表示欠陥が現われるという課題がある。 Therefore, when an electric field in the lateral direction is generated disturbed liquid crystal alignment of the normal there is a problem that display defect appears. 例えば、信号線104に対して個々の画素電極10 For example, each pixel electrode to the signal line 104 10
7が等間隔で均一に配列されていないと、信号線104 If 7 is not uniformly arranged at equal intervals, the signal line 104
と各画素電極107間で横方向の電界強度にばらつきが生じ、画素毎の液晶透過率が一定にならない。 A variation in the electric field strength in the transverse direction occurs, the liquid crystal transmittance for each pixel is not constant between the respective pixel electrodes 107. 又、横方向の電界の影響を抑制する為、従来主基板の内表面に沿って整列した液晶分子のプレチルト角を高く設定せざるを得なかった。 Further, in order to suppress the influence of the lateral electric field, forced to did not get so set high pretilt angle of the liquid crystal molecules aligned along the inner surface of the conventional main board. さらに、主基板の内表面に凹凸が存在すると、縦方向の電界強度がばらつき、液晶層にディスクリネーション等が発生する為表示品位を悪化させていた。 Further, the irregularities on the inner surface of the main substrate is present, the electric field strength in the longitudinal direction variation, disclination or the like has been exacerbated display quality to occur in the liquid crystal layer. 加えて、信号線及びゲート線を格子状に交差する様展開している為、各画素に割り当てられる開口面積が狭められていた。 In addition, because it has developed as to intersect the signal lines and the gate lines in a grid pattern, the opening area allocated to each pixel have been narrowed. 信号線やゲート線にも電位変化が現われる為表示品位が悪影響を受けていた。 Display quality for even appears a potential change to the signal line and the gate line had been adversely affected. 加えて、従来の液晶表示パネルでは電圧無印加状態で液晶の整列状態はラビングのみにより制御され、配向が乱れた場合等これを矯正する為電気的制御を行なう事はできなかった。 In addition, conventional liquid crystal alignment state when no voltage is applied in the liquid crystal display panel is controlled only by a rubbing, not be able to perform the electrical control to correct this or when the orientation is disturbed. さらに、画素電極と対向電極との間に保持された液晶にチャージアップが生じる為、横筋やむら等の表示不良が発生していた。 Further, since the charge-up occurs in the liquid crystal held between the pixel electrode and the counter electrode, horizontal stripes of or unevenness display defect has occurred. 従来の液晶表示パネルではこのチャージアップを消去する事は困難であった。 In the conventional liquid crystal display panel that has been difficult to erase this charge-up.

【0004】 [0004]

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課題を解決する為以下の手段を講じた。 In order to solve the problem] was taken the following means to solve the problems of the prior art described above. 即ち、本発明にかかる液晶表示パネルは基本的な構成として、所定の間隙を介して互いに対面配置された一対の基板と、該間隙内で整列状態に保持された液晶とを備え、且つ水平方向及び垂直方向に行列配置した複数の画素を有する。 That is, the liquid crystal display panel according to the present invention as a basic structure comprising a pair of substrates facing each other via a predetermined gap, and a liquid crystal held in alignment with 該間 the gap, and the horizontal direction and a plurality of pixels arranged in rows and columns in a vertical direction. 本発明の特徴事項として、各画素は片方の基板の内表面に沿って互いに離間配置した一対の電極と、該一対の電極を駆動して両者の間に電界を発生させ液晶の整列状態に変化を与えるスイッチング手段とを有している。 As a feature of the present invention, the change in alignment of liquid crystal pixels will generate a pair of electrodes spaced from each other along the inner surface of one substrate, an electric field therebetween by driving the pair of electrodes and a switching means for providing a.

【0005】好ましくは、前記一対の電極は水平方向に沿って互いに平行離間配置されている。 [0005] Preferably, the pair of electrodes are parallel spaced from each other along the horizontal direction. この場合、一対の電極は数μm以下の間隔で互いに離間配置されている。 In this case, they are spaced apart from each other in the pair of electrodes several μm or less intervals. 又、前記液晶は電界と交差する方向に沿った整列状態に保持されており、且つ駆動時電界に応答してその方向と略平行に整列状態が変化する。 Further, the liquid crystal is held in alignment along a direction intersecting the field and its direction substantially parallel alignment state in response to changes in the driving time of the electric field. さらに、前記スイッチング手段は一対の電極に接続された一対の薄膜トランジスタからなる。 Further, the switching means comprises a pair of thin film transistors connected to the pair of electrodes. このスイッチング手段は一対の電極を交番駆動する。 The switching means for alternately driving the pair of electrodes. このスイッチング手段は一対の電極間に蓄積された電荷を定期的に放電する事も可能である。 The switching means it is possible to periodically discharge the charges accumulated between the pair of electrodes. このスイッチング手段は液晶の整列状態を安定化する為一対の電極を同電位にする事も可能である。 The switching means it is possible to the same potential to the pair of electrodes to stabilize the alignment of the liquid crystal. 場合によっては、対向電極が他方の基板の内表面に形成されており、 In some cases, has a counter electrode formed on the inner surface of the other substrate,
液晶の整列状態の制御を可能にしている。 And allows control of the liquid crystal alignment.

【0006】 [0006]

【作用】本発明によれば、液晶自身の制御が同一平面上に設けられた一対の電極間に発生する横方向電界により行なわれており、従来の画素電極と対向電極間に発生する縦方向電界を用いた液晶整列状態の制御とは基本的に異なる。 According to the present invention, control of the liquid crystal itself has been performed by the transverse electric field generated between a pair of electrodes which are disposed on the same plane, the vertical direction generated between the conventional pixel electrode and the counter electrode fundamentally different from control of the liquid crystal alignment using a field. 本発明では液晶は例えば上下の基板に挟持されて90°捩じれたツイスト整列状態にある。 In the present invention the liquid crystal is in the twisted alignment twisted 90 ° is sandwiched above and below the substrate, for example. この為入射直線偏光は液晶表示パネルにより90°の旋光を受ける。 Therefore the incident linearly polarized light is subjected to optical rotation of 90 ° by the liquid crystal display panel. この状態で一対の電極間に横方向電界が発生すると液晶分子の長軸(以下ディレクタと呼ぶ)が電界方向に変化し、90°のツイスト整列状態が解除される。 When this lateral electric field between a pair of electrodes in the state occurs (hereinafter referred to as the director) the long axis of the liquid crystal molecules is changed in the direction of the electric field is canceled twisted alignment of 90 °. これにより、入射直線偏光に対する旋光能が失われる為透過率が変化する。 Thus, since the transmittance rotatory power with respect to the incident linearly polarized light is lost it is changed. 本発明では、一対の電極の一方に画像信号を書き込み他方に基準信号を書き込む事で両者の間に電位差を発生させる。 In the present invention, to generate a potential difference between them by writing the reference signal to the other write an image signal to one of the pair of electrodes. 液晶自身に対する閾値制御は縦方向(z方向)ではなく、横方向(x,y方向)に生じる電界によって制御される。 The threshold control for the liquid crystal itself longitudinal direction (z-direction) rather than laterally (x, y-direction) is controlled by an electric field generated. 選択された画素に対しては横方向電界を生じさせる一方、非選択状態の画素に対しては一対の電極を同電位とする事により無信号状態を作る事が可能になる。 While causing lateral field for selected pixels, it becomes possible to make the no-signal state By the same potential to the pair of electrodes for the unselected pixels. この場合液晶は初期のツイスト整列状態を保持する。 In this case the liquid crystal holds the initial twist alignment. 好ましくは、一対の電極を横方向(x方向)に対して垂直に配置し、且つ両者の間隔を電位差で制御可能な範囲(数μm程度)以下とする。 Preferably, a pair of electrodes disposed perpendicular to the horizontal direction (x-direction), and spacing controllable range (several [mu] m) at a potential difference of both below that. 一般に液晶表示パネルは液晶の劣化を防止する為交流反転駆動が行なわれる。 In general liquid crystal display panel is an AC inversion driving in order to prevent degradation of the liquid crystal is performed. これを実現する為本発明では、一対の電極に供給される信号の極性を奇数フィールドと偶数フィールドとで反転する様にしている。 In the present invention To achieve this, and the polarity of the signal supplied to the pair of electrodes in such inverted between odd and even fields. 例えば、奇数フィールドで一方の電極に基準信号を書き込み他方の電極に画像信号を書き込む。 For example, writing an image signal to the other electrode the write reference signal to one electrode in the odd field. 逆に偶数フィールドの時には一方の電極に画像信号を書き込み他方の電極に基準信号を書き込む。 Conversely writing reference signal to the other electrode the write image signal to one electrode at the time of the even field. 本発明にかかる液晶表示パネルは基本的に各電極を対応する信号線に接近させた構成となっているので、信号線と電極との間が同電位になり電圧変化が生じ難く一対の電極間電位差の方が大きく作用する。 Since the liquid crystal display panel according to the present invention has a basically formed which is brought close to the electrodes to the corresponding signal line, between the electrodes of the pair unlikely voltage change becomes the same potential occurs between the signal line and the electrode If the potential difference is applied greatly.

【0007】 [0007]

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。 EXAMPLES illustrating the preferred embodiments in detail of the present invention with reference to the drawings. 図1は本発明にかかる液晶表示パネルの基本的な構成を示す模式的な部分断面図である。 Figure 1 is a schematic partial sectional view showing a basic structure of the liquid crystal display panel according to the present invention. 図示する様に、本液晶表示パネルは所定の間隙を介して互いに対面配置された主基板1と対向基板2とを備えている。 As shown in the figure, the liquid crystal display panel and a main substrate 1 and the counter substrate 2 which are arranged facing each other via a predetermined gap. 両基板1,2の間隙内には所定の整列状態にある液晶LCが保持されている。 The in the gap between the substrates 1 and 2 the liquid crystal LC is held in a predetermined alignment. この液晶LCは例えばネマティック液晶材料からなり、両基板1,2の内表面に施された直交方向のラビング処理によりツイスト整列している。 The liquid crystal LC is for example, a nematic liquid crystal material is twisted aligned by rubbing in the orthogonal direction which has been subjected to the inner surfaces of the substrates 1 and 2. 主基板1の内表面には水平方向及び垂直方向に行列配置した複数の画素3が集積形成されている。 The inner surface of the main substrate 1 is a plurality of pixels 3 arranged in rows and columns in horizontal and vertical directions are integrally formed. なお図1 It should be noted that FIG. 1
は水平方向に沿って切断した断面状態を表わしており、 Represents the cross-sectional state taken along the horizontal direction,
三個の画素3が例示的に示されている。 Three pixels 3 is illustratively shown.

【0008】本発明の特徴事項として個々の画素3は主基板1の内表面に沿って互いに離間配置した一対の電極4,5と、該一対の電極4,5を駆動して両者の間に横方向電界を発生させ液晶LCの整列状態に変化を与えるスイッチング手段とから構成されている。 [0008] The pair of electrodes 4 and 5 may each pixel 3 and spaced from each other along the inner surface of the main substrate 1 As a feature of the present invention, between them by driving the pair of electrodes 4 and 5 to generate a lateral electric field and a switching means for providing a change in alignment of the liquid crystal LC. 本例ではこのスイッチング手段は一対の電極4,5の各々に接続された一対の薄膜トランジスタ(TFT)6,7から構成されている。 The switching means in this embodiment comprises a pair of thin film transistors (TFT) 6, 7 which are connected to each of the pair of electrodes 4,5. 又TFT6に接続する一方の信号線8とTF The one signal line 8 that connects to the TFT6 and TF
T7に接続する他方の信号線9も形成されている。 Other signal line 9 connected to T7 is also formed. さらに図示しないが、各TFTのゲート電極に接続するゲート線も形成されている。 Although not further shown, it is also formed a gate line connected to the gate electrode of each TFT. 一対のTFT6,7により一対の電極4,5が駆動され両者の間に横方向電界が発生する。 Transverse electric field is generated between the two pair of electrodes 4 and 5 are driven by a pair of TFT6,7. 図では横方向電界を点線の電気力線10として表わしている。 In the Figure represents a lateral electric field as a dotted line of electric force 10. 電気力線10に沿って液晶分子11のディレクタが揃えられる為、液晶LCのツイスト整列が変化し入射光の透過率に変化が現われる。 Since the director of the liquid crystal molecules 11 are aligned along the electric force lines 10, twist alignment changes change in transmittance of incident light of the liquid crystal LC appears. 例えば入射直線偏光はそのまま旋光を受けずに液晶表示パネルを通過する事ができる。 For example the incident linearly polarized light can pass through the liquid crystal display panel without directly receiving the optical rotation. なお、各電極4,5の直上では電気力線10 The electric field lines directly above the respective electrodes 4 and 5 10
が略縦方向に沿っている。 There has been along the substantially vertical direction. この場合、液晶分子11のディレクタは縦方向に制御される。 In this case, the director of the liquid crystal molecules 11 is controlled in the vertical direction. この整列状態でも入射直線偏光はそのまま通過する事ができる。 Incident linearly polarized in the alignment can be directly passed. 従って、電極上と電極間で液晶LCの実効透過率に差が生じない為均一な表示を得る事ができる。 Therefore, it is possible to obtain a uniform display for a difference in the effective transmittance of the liquid crystal LC is not generated between the electrodes and the electrode.

【0009】一方対向基板2の内表面には基本的に電極は形成されておらず単にラビング等の配向処理が施されているだけである。 [0009] On the other hand, on the inner surface of the counter substrate 2 is merely an alignment process such as rubbing not essentially electrodes are formed is applied. 場合によってはカラー表示を行なう為カラーフィルタ膜を形成しても良い事は勿論である。 In some cases is a matter of course may be also be formed a color filter film for performing a color display.
又、対向基板2の内表面に第三の電極として対向電極を全面的に設けても良い。 Further, the counter electrode may be entirely provided as a third electrode on the inner surface of the opposing substrate 2. この場合には三極駆動が可能となり液晶LCの整列状態の制御を補完する事ができる。 In this case, it is possible to complement the control of alignment of the liquid crystal LC becomes possible triode driven.

【0010】図2は、図1に示した液晶表示パネルの一画素分を模式的に示す平面図である。 [0010] Figure 2 is a plan view schematically showing one pixel of the liquid crystal display panel shown in FIG. 図示する様に、一対の電極4,5は水平方向(x方向)に沿って互いに平行離間配置されている。 As shown, a pair of electrodes 4 and 5 are parallel spaced from each other along the horizontal direction (x-direction). この場合、一対の電極4,5は数μm以下の間隔で互いに離間配置されており、液晶に対して横方向電界の制御が及ぶ様にしている。 In this case, the pair of electrodes 4 and 5 are spaced apart from each other at intervals of less than several [mu] m, and the manner extends control of the lateral electric field to the liquid crystal. かかる構成により画素の微細化が可能になる。 Allowing miniaturization of the pixel by such a configuration. 一方、液晶分子1 On the other hand, the liquid crystal molecules 1
1は電界と交差する垂直方向(y方向)に略沿った整列状態に保持されている。 1 is held in alignment along substantially the vertical direction (y-direction) which intersects with the electric field. 即ち、主基板の内表面は略y方向に沿ってラビング処理が施されており、液晶分子11 That is, the inner surface of the main substrate has a rubbing treatment is performed substantially along the y-direction, the liquid crystal molecules 11
のディレクタもこの方向に沿っている。 Also the director is along this direction. 駆動時には一対の電極4,5の間に生じる横方向電界に応答してその方向と略平行に液晶分子11の整列状態が変化する。 Alignment of the direction substantially parallel to the liquid crystal molecules 11 changes in response to lateral electric field generated between the pair of electrodes 4 and 5 during driving. 換言すると、液晶分子11のディレクタがx方向に回転変位する。 In other words, the director of the liquid crystal molecules 11 is rotationally displaced in the x-direction. 本実施例ではラビング方向をy方向から若干傾けており、液晶分子11が電界に応答して反時計方向に回転できる様にしている。 And inclined slightly rubbing direction from the y-direction in the present embodiment, the liquid crystal molecules 11 are in the manner can rotate in response to counterclockwise field. これにより、液晶分子11の回転方向が均一化されディスクリネーション等の表示不良が発生しない。 Thus, defective display does not occur such a disclination is rotation direction uniformity of the liquid crystal molecules 11.

【0011】前述した様に、一対の電極4,5には各々薄膜トランジスタ6,7が接続されておりスイッチング手段を構成している。 [0011] As described above, each of the thin film transistor 6, 7 constitute the switching means is connected to the pair of electrodes 4,5. 薄膜トランジスタ6のドレイン電極は一方の電極4に接続され、ソース電極は一方の信号線8に接続され、ゲート電極は対応するゲート線12に接続されている。 A drain electrode of the thin film transistor 6 is connected to one electrode 4, a source electrode connected to one signal line 8, the gate electrode is connected to a corresponding gate line 12. 薄膜トランジスタ7のドレイン電極は他方の電極5に接続され、ソース電極は他方の信号線9 A drain electrode of the thin film transistor 7 is connected to the other electrode 5, the source electrode and the other of the signal lines 9
に接続され、ゲート電極は対応するゲート線13に接続されている。 It is connected to the gate electrode is connected to the corresponding gate line 13. かかる構成を有するスイッチング手段は一対の電極4,5を交番駆動する事ができる。 Switching means having such a configuration can be alternately driving the pair of electrodes 4,5. 例えば、奇数フィールドでは信号線8を介して一方の電極4に基準信号を書き込み、信号線9を介して他方の電極5に画像信号を書き込む。 For example, writes a reference signal to one electrode 4 through the signal line 8, via a signal line 9 writes the image signals to the other electrode 5 in the odd field. 逆に偶数フィールドでは、信号線8を介して一方の電極4に画像信号を書き込み、信号線9を介して他方の電極5に基準信号を書き込む。 In the even field to the contrary, it writes the image signal to one of the electrodes 4 through the signal line 8, writes the reference signal to the other electrode 5 via a signal line 9. これにより一対の電極4,5の間に生ずる電位差がフィールド毎に極性反転する。 Thus the potential difference generated between the pair of electrodes 4 and 5 is polarity inverted every field. 又スイッチング手段は一対の電極4,5 The switching means pair of electrodes 4 and 5
間に蓄積された電荷を定期的に放電する事が可能である。 It is possible to periodically discharge the charges accumulated between. 具体的には、例えば一フィールド毎あるいは数フィールド毎にディスチャージ期間を設け画像信号の書き込み電位とは逆の極性の電位を一対の電極4,5間に印加すれば良い。 Specifically, the polarity of the potential of the opposite may be applied between the pair of electrodes 4 and 5 and the write potential of the image signal provided discharge period, for example, every one field or each number field. これにより液晶のチャージアップを抑制できる。 Thereby suppressing the charge-up of the liquid crystal. さらに、スイッチング手段は液晶の整列状態を安定化する為一対の電極4,5を同電位にする事ができる。 Further, the switching means can be the same potential to the pair of electrodes 4 and 5 for stabilizing the alignment state of the liquid crystal. 例えば、非選択状態の画素に対して一対の電極4, For example, a pair of electrodes 4 to the pixels of the non-selected state,
5に信号線を介し同電位を与え横方向電界が全く発生しない様にする。 5 a lateral electric field applied to the same potential via the signal line is so as not at all occur. この様にすれば液晶分子11はラビング方向に沿った整列をそのまま維持する事ができる。 Liquid crystal molecules 11 when in this manner can be maintained aligned along the rubbing direction. 本発明による構成では、互いに対応する電極と信号線は接近配置されており両者の間に実質上電位差が生じない様になっている。 In the arrangement according to the invention, the corresponding electrode and the signal line to each other it has become like does not occur substantially potential difference between them are arranged close. 従って、各電極周辺でのディスクリネーションは避ける事ができる。 Thus, disclination at each electrode peripheral can be avoided.

【0012】最後に図3を参照して本発明にかかる液晶表示パネルの動作を詳細に説明する。 [0012] Finally, described in detail the operation of such a liquid crystal display panel in the present invention with reference to FIG. (A)は電圧無印加状態を表わしており、(B)は電圧印加状態を表わしている。 (A) represents the state where no voltage is applied, (B) represents a voltage applied state. (A)に示す様に、下側の主基板1はy方向に沿ってラビング処理が施されている。 As (A), the primary base plate 1 and the lower rubbing along the y direction is performed. 上側の対向基板2 Upper counter substrate 2
の内表面はx方向に沿ってラビング処理が施されている。 Inner surface is rubbed along the x direction. この為液晶分子11は90°捩じれたツイスト整列状態にある。 Therefore the liquid crystal molecules 11 are in a twisted alignment twisted 90 °. この状態で主基板1側からy方向の直線偏光15が入射すると、90°の旋光を受け上側の対向基板2からx方向に沿った直線偏光16が出射する。 When the y-direction of the linearly polarized light 15 in this state from the main board 1 side is incident, linearly polarized light 16 is emitted along the x-direction from the upper side of the counter substrate 2 receives the optical rotation of 90 °. この直線偏光方向の変化を一対の偏光板で検出すれば所望の表示が得られる。 Desired display can be obtained by detecting the change of the linear polarization direction by a pair of polarizing plates. (B)に示す様に電圧印加状態では下側の主基板1の内表面に沿って液晶分子11のディレクタが回転しx方向に揃う様になる。 Director of the liquid crystal molecules 11 becomes as flush with the rotated x-direction along the inner surface of the main substrate 1 and the lower voltage applied state as shown in (B). この為液晶分子11 For this reason the liquid crystal molecules 11
のツイスト整列状態が解除される。 Twist alignment state is released. 従って、下側の主基板1から入射したy方向の直線偏光15はそのまま旋光を受けずに上側の対向基板2から同じくy方向の直線偏光16として出射される。 Thus, y-direction of the linearly polarized light 15 incident from the main substrate 1 on the lower side is also emitted as y-direction of the linearly polarized light 16 from the upper side of the counter substrate 2 without directly receiving the optical rotation. この様に、電圧無印加状態と電圧印加状態とで出射光の直線偏光方向が90°変化するので偏光板を用いてこれを検出すれば所望の表示が得られる。 Thus, desired display can be obtained by detecting this using polarizing plates since the linear polarization direction of the emitted light in a state where no voltage is applied and the voltage application state changes 90 °.

【0013】以上に説明した本発明にかかる液晶表示パネルの特徴事項をまとめとして以下に列挙する。 [0013] listed below as summarized according feature of the liquid crystal display panel of the present invention described above. 上下基板のうち一方(例えば下側の主基板)を駆動制御用として用い、他方(例えば上側の対向基板)は液晶の整列状態を初期的に制御する為にのみ用いる。 Using contrast of the upper and lower substrates (main substrates of the lower example) for the drive control, the other (e.g., the upper side of the counter substrate) is used only to initially control the alignment state of the liquid crystal. 従って対向基板の内表面はラビング処理を施されていれば十分であり特に対向電極を設ける必要はない。 Thus the inner surface of the counter substrate is not necessary to provide the particular counter electrode is sufficient if it is subjected to rubbing treatment. 主基板上に集積形成される画素の一つ毎に一対の電極を配置し表示を行なう。 Place a pair of electrodes for each one pixel, which is integrally formed on the main board for displaying.
この時片方の電極に画像信号を書き込み他方の電極に基準信号を書き込んで所望の画像情報を入力する。 The time to enter the desired image information by writing the reference signal to the other electrode write an image signal to one electrode. 表示の際には一ライン毎の反転駆動を行なう為、一対の電極間で交互に画像信号と基準信号を切り換える。 Order to perform reversal driving for each one line in the display, switching the image signal and the reference signal alternately between a pair of electrodes. 又、フィールド毎に反転駆動を行なう場合も同様に、一対の電極間で交互に画像信号と基準信号を切り換える。 Also, similarly when performing inversion driving for each field, it switches the image signal and the reference signal alternately between a pair of electrodes. 電圧無印加状態では基本的に上下の基板間で90°捩じれた液晶のツイスト整列が必要な為、所望のラビング処理等を行なう。 Basically liquid crystal twist alignment for necessary twisted 90 ° between the upper and lower substrates in the absence of an applied voltage, performs a desired rubbing process or the like. 又、非選択画素に対しては信号電位等の影響を防ぐ為、一対の電極間には同電位が印加される。 Also, for the non-selected pixels to prevent the influence of the signal potential, it is between a pair of electrodes the same potential is applied. 通常、上側基板のラビング方向と下側基板のラビング方向は90° Usually, the rubbing direction of the rubbing direction and the lower substrate of the upper substrate is 90 °
交差しているが、液晶分子のディレクタは電極電位に誘導されやすい。 Although intersect, the director of the liquid crystal molecules is induced in the electrode potential easy. 従って、一様な方向にディレクタが向く様に、90°から僅かにずれた斜めラビングを行なう。 Therefore, as the director is oriented in a uniform direction, performs oblique rubbing slightly deviates from 90 °.
あるいはこれに代えて電極の形状や方向を調整しても良い。 Alternatively the shape and direction of the electrode may be adjusted instead. 基本的に互いに対応する電極と信号線は略同電位となる為電極周囲でのディスクリネーションは抑制できる。 Disclination at the electrode periphery to become basically substantially the same potential corresponding electrode and the signal line to each other can be suppressed. 表示は一対の電極間に生じる電位差で制御し、上下に渡って液晶自身のディレクタを同一方向にして光を透過させる。 Display is controlled by a potential difference between the pair of electrodes, the director of the liquid crystal itself in the same direction to transmit light across the vertical. 電極配置は水平方向(x方向)に垂直とし、 Electrode arrangement is perpendicular to the horizontal direction (x-direction),
且つ両電極間の距離を電位差で液晶制御可能な範囲とする。 And a liquid crystal controllable range the distance between the electrodes potentiometrically. 一対の電極間でのチャージアップを防ぐ為、定期的に逆極性の信号(ディスチャージ信号)を印加し、チャージ量を低減する。 To prevent charge-up between the pair of electrodes, periodically applying a reverse polarity signal (discharge signal) to reduce the charge amount.

【0014】 [0014]

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、各画素は片方の基板の内表面に沿って互いに離間配置した一対の電極と、該一対の電極を駆動して両者の間に電界を発生させ液晶の整列状態に変化を与えるスイッチング手段とを有する。 As has been described above, according to the present invention, a pair of electrodes spaced from each other along the inner surface of each pixel one of the substrate, between them by driving the pair of electrodes an electric field is generated and a switching means for providing a change in the alignment state of the liquid crystal. かかる構成により以下の効果を奏する事ができる。 This configuration can provide the following advantages. 第一に、従来急峻な閾値を設定する為液晶分子のプレチルト角を高くしていたが、本発明ではその必要がなくプレチルト角に影響されない。 First, although due had high pre-tilt angle of liquid crystal molecules of setting a conventional steep threshold, the present invention is not affected by the pre-tilt angle is not necessary that. 第二に、信号線と電極が略同電位となる為、画素内の液晶が電位変化に対して影響を受けない。 Secondly, since the signal line and the electrode is substantially the same potential, the liquid crystal in the pixel is not influenced with respect to the potential change. この為ディスクリネーションが従来に比し少なくなる。 For this reason disclination is reduced compared with the prior art. 第三に、一対の電極間の間隔は電位制御が可能な様に数μmオーダーの単位で縮小化され、これを水平方向に沿って配置する事で高密度化が達成できる。 Thirdly, the spacing between the pair of electrodes is reduced in a unit of several μm order as capable potential control, which densification By arranging can be achieved along the horizontal direction. 第四に、液晶分子を横方向電界により制御する為、従来に比し視野角が広くできる。 Fourth, to control the liquid crystal molecules by the lateral electric field can wide viewing angle than the conventional. 第五に、スイッチング手段を構成する一方の薄膜トランジスタが破壊されても信号線を基準電位として画素制御がそのまま可能である。 Fifth, pixel control is possible directly as a reference potential signal lines even if one of the thin film transistors forming the switching means is destroyed. 第六に、基板表面上に凹凸があってもラビング方向と同方向である為その影響が少ない。 Sixth, is due to the less its influence in the rubbing direction and the same direction even if there are irregularities on the surface of the substrate. 第七に、個々の画素単位で基準信号の電位を制御する事が可能になる。 Seventh, it becomes possible to control the potential of the reference signal at individual pixels. 第八に、対向基板の内表面に対向電極を設ける事で三電極制御表示が可能となり、横方向電界制御に代え縦方向電界制御を用いた通常動作もできる。 Eighth, third electrode controls displayed by providing the counter electrode on the inner surface of the counter substrate becomes possible, it is also normal operation using the vertical electric field control instead of the lateral electric field control. この様に電極をz方向に積層する事で保持率を上げる事も可能である。 It is also possible to increase the retention by being laminated such as the electrodes in the z-direction. 第九に、ディスチャージ信号を定期的に印加する事により電極間に位置する液晶のチャージアップ量が少なくなる。 Ninth, the charge-up amount of liquid crystal disposed between the electrodes by periodically applying a discharge signal is reduced.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明にかかる液晶表示パネルの基本的な構成を示す断面図である。 Is a sectional view showing the basic structure of the liquid crystal display panel according to the invention, FIG.

【図2】同じく本発明にかかる液晶表示パネルの一画素分を示す模式的な平面図である。 Figure 2 is a similarly schematic plan view showing one pixel of the liquid crystal display panel according to the present invention.

【図3】本発明にかかる液晶表示パネルの動作説明に供する模式図である。 3 is a schematic diagram of explaining an operation of the liquid crystal display panel in the present invention.

【図4】従来の液晶表示パネルの一例を示す斜視図である。 4 is a perspective view showing an example of a conventional liquid crystal display panel.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 主基板 2 対向基板 3 画素 4 電極 5 電極 6 薄膜トランジスタ 7 薄膜トランジスタ 8 信号線 9 信号線 11 液晶分子 LC 液晶 1 main substrate 2 opposing substrate 3 pixels 4 electrode 5 electrode 6 TFT 7 TFT 8 signal line 9 signal line 11 the liquid crystal molecules LC crystal

Claims (9)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 所定の間隙を介して互いに対面配置された一対の基板と該間隙内で整列状態に保持された液晶とを備え、且つ水平方向及び垂直方向に行列配置した複数の画素を有する液晶表示パネルであって、 各画素は、片方の基板の内表面に沿って互いに離間配置した一対の電極と、該一対の電極を駆動して両者の間に電界を発生させ液晶の整列状態に変化を与えるスイッチング手段とを有する事を特徴とする液晶表示パネル。 1. A and a liquid crystal held in alignment with a predetermined pair of substrates and 該間 the gap which is arranged facing each other with a gap, and having a plurality of pixels arranged in rows and columns in horizontal and vertical directions a liquid crystal display panel, each pixel includes a pair of electrodes spaced from each other along the inner surface of one of the substrates, the alignment of the liquid crystal an electric field is generated between them by driving the pair of electrodes the liquid crystal display panel, characterized in that it has a switching means for providing a change.
  2. 【請求項2】 前記一対の電極は水平方向に沿って互いに平行離間配置されている事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 2. A liquid crystal display panel of claim 1, wherein said pair of electrodes, characterized in that are parallel spaced from each other along the horizontal direction.
  3. 【請求項3】 前記一対の電極は数μm以下の間隔で互いに離間配置されている事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 3. A liquid crystal display panel according to claim 1, characterized in that are spaced from each other by the pair of electrodes is several μm or less intervals.
  4. 【請求項4】 前記液晶は、電界と交差する方向に沿った整列状態に保持されており、且つ駆動時電界に応答してその方向と略平行に整列状態が変化する事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 Wherein said liquid crystal is claimed, characterized in that are held in alignment along a direction intersecting the electric field, which and is substantially parallel to alignment that direction and in response to the drive when the electric field is changed the liquid crystal display panel of claim 1, wherein.
  5. 【請求項5】 前記スイッチング手段は、一対の電極に接続された一対の薄膜トランジスタからなる事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 Wherein said switching means is a liquid crystal display panel according to claim 1, characterized in that a pair of thin film transistors connected to the pair of electrodes.
  6. 【請求項6】 前記スイッチング手段は、該一対の電極を交番駆動する事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 Wherein said switching means is a liquid crystal display panel of claim 1, wherein a alternating driving the pair of electrodes.
  7. 【請求項7】 前記スイッチング手段は、一対の電極間に蓄積された電荷を定期的に放電する事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 Wherein said switching means is a liquid crystal display panel of claim 1, wherein a periodically discharging the charges accumulated between the pair of electrodes.
  8. 【請求項8】 前記スイッチング手段は、液晶の整列状態を安定化する為一対の電極を同電位にする事を特徴とする請求項1記載の液晶表示パネル。 Wherein said switching means is a liquid crystal display panel of claim 1, wherein the pair of electrodes to stabilize the alignment of the liquid crystal, characterized in that the same potential.
  9. 【請求項9】 対向電極が他方の基板の内表面に形成されており、液晶の整列状態の制御を可能とする請求項1 9. and the counter electrode is formed on the inner surface of the other substrate, according to claim 1 that allows the control of liquid crystal alignment
    記載の液晶表示パネル。 The liquid crystal display panel described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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