JPH09508989A - ダミー電極を有する表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電子光学媒体（２）、例えば、電子光学的特性での差（褪色）を無効にするために使用される特別（ダミー）電極（15，16）のスイッチング特性への容量性の影響が前記の特別電極へ一定の電圧を与えることにより、又は他の基板上へ、特に画像電極の非重複部分上へダミー電極のパターンを与えることにより補償される（超）ねじれネマチック型の液晶表示装置を具えている表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】 ダミー電極を有する表示装置 本発明は、重複位置において画素を規定する電極を設けられた２個の支持板間 に電子光学媒体を具えている表示装置に関するものである。本発明は、特に少な くとも１個の支持板上の電極が、それらが駆動素子を設けられる画素の範囲を越 えて支持板上に延びるような表示装置に関連している。 電子光学媒体は、例えば、液晶材料、特に（超）ねじれネマチック液晶材料で ある。 そのような表示装置は、測定装置、計器板、等のための英数字表示に用いられ るが、例えばコンピュータの監視スクリーンにも用いられる。 前述の種類の表示装置は一般に既知である。２個の支持板間の距離が全体を通 して同じではないので、超ねじれネマチック液晶表示装置において特に、しかし 独占的でなく起こり得る問題は、褪色の現象であり、特にこの距離は２個の画素 規定電極の（間の）位置において、電極と電極を設けられてない支持板との（間 の）位置における距離と異なる。色差は電極のより大きい厚さにおいて増大する ので、電極トラックが例えばチップオングラス（ＣＯＧ）技術を介して、これら の駆動素子を接続するのに良好な接触を保証するために、最小厚さを有さねはな らない故に、この問題は少なくとも１個の支持板上の電極が駆動素子を設けられ る画素の範囲を越えて支持板上に延びる表示装置においてしばしば起こる。その 上、電極を横切る一層少ない電圧降下となり且つもっと一様な表示が得られるの で、確実な厚さが有利である。この目的のための最小厚さは約100nmである。 上述の問題をできる限り緩和することがなかんずく本発明の目的である。 この目的のために本発明による表示装置は、画素規定電極と同じ厚さを実質的 に有する特別電極が、少なくとも第１支持板上の画素規定電極の間に設けられる こと、及び該表示装置が動作中に特別電極へ電圧を供給するための手段を具えて いることを特徴とする。 画素規定電極の間に特別電極を設けることにより、液晶層の厚さの差及び従っ て褪色が大幅に低減されることが達成される。その特別電極が電圧を与えられ得 るので、画素が特別電極を介して電気漏話による悪い画像内容を与えられること が防止され得る。 少なくとも第１支持板上の電極が、駆動素子を設けられる画素の範囲を越えて 支持板上に延びる、本発明による装置は、画素規定電極と同じ厚さを実質的に有 する特別電極が、少なくとも第１支持板上の画素規定電極の間に設けられること 、及び該表示装置が動作中に特別電極へ電圧を供給するための手段を具えている ことを特徴としている。その特別電極はこの場合には少なくとも100nmの厚さを 有している。 例えば外部接続の数が可能な限り制限されねばならないので、特別電極へ電圧 を供給することは常に容易に可能ではない。その場合には、本発明による表示装 置は、画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が、第１支持板上の画 素規定電極の間へ設けられ、その特別電極は、その表示装置の横から見て他方の 支持板上の画素規定電極の間に存在する位置に主として存在していることを特徴 としている。これが漏話を制限する。 褪色を回避するための特別（ダミー）電極の設置は本質的に特開平3-290621号 公報から既知であるが、ここでその電極が電圧（それらは電気的に絶縁される） を与えられないで、一方漏話を防止するための所定のパターンのいかなる疑問も 存在しないことは注意されるべきである。 電極と特別電極とは、好適に同じ材料、例えばインジウム酸化錫で作られる。 付加的な利点はそのような電極の反射防止効果である。 褪色と漏話とを低減するための手段は第１基板上に特別電極を設けることから 成るけれども、これらの手段は第２基板へも延ばされ得る。 特別電極が一定電圧を与えられ得る、表示装置の別の実施例は、それ故に、画 素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が、他方の支持板上の画素規定 電極の間に設けられること、及び該表示装置が動作中に他方の支持板上の特別電 極へ電圧を供給するための手段を具えていることを特徴としている。特別電極が パターンを与えられている表示装置の別の実施例は、この時、画素規定電極と同 じ厚さを実質的に有する特別電極が、他方の支持板上の画素規定電極の間に設け られて、該特別電極は、表示装置の横から見て、第１支持板上の画素規定電極の 間に存在する位置に主として存在することを特徴としている。 実際の映像平面の外側の範囲も、その表面全体で最小の厚さ変動を得るように 、特別電極を好適に設けられる。 この目的のために、本発明による表示装置の別の実施例は、少なくとも一方の 支持板上の特別電極が画素規定電極とそこへ接続された供給電極とにより暴露さ れた支持板表面の部分を横切って支持板全体に実質的に延びていることを特徴と している。 本発明のこれらの態様が、以下に記載される実施例から明らかになるでなろう し、本発明のその他の態様が、以下に記載される実施例を参照して説明されるで あろう。 図において、 図１は本発明による表示装置の一部の図式的な平面図であり、 図２は図１における線II〜II上でとった図式的な断面図であり、 図３は図１における線III〜III上でとった図式的な断面図であり、 図４は図１の一部分を図式的に示しており、一方 図５は本発明による別の表示装置の一部分の図式的な平面図であり、且つ 図６は本発明によるもう一つの表示装置の一部分の図式的な平面図である。 これらの図は図式的であり且つ比例尺ではなくて、対応する部分は一般に同じ 参照符号により表されている。 図１、２及び３は、ねじれネマチック液晶材料２、この例においては透明であ り且つ、例えばインジウム酸化錫（ＩＴＯ）で作られた電極５、６を設けられた 例えばガラスの２個の基板３、４の間に存在する、この例では超ねじれネマチッ ク液晶材料を有する液晶セル１を具えている液晶表示装置の一部分の、図式的な 平面図と、図１の線II〜II及びIII〜III上でとった断面図である。この装置は更 に、この例ではセルが例えば240°のねじれ角を有するような方法で、基板の内 壁上の液晶材料を配向する配向層７、８を具えている。必要な場合は、この装置 は更に、インジウム酸化錫とガラスとの間とインジウム酸化錫と配向層との間と の双方又はいずれか一方に、１個又は２個の偏光子（図示せず）と慣習的な絶縁 層と を具えている。この場合には、液晶材料は正の光学異方性と正の誘電体異方性と を有している。 この表示装置は、更に（図２参照）１個以上の駆動素子10、この例では集積回 路（ＩＣ）を具えており、それはチップオングラス技術によって、例えばバンプ 11がこれらの導通する電極５と申し分のない導通する接触を確立するような方法 で、熱圧縮又ははんだ付けによって電極５へ接続される。導体５に対して示した のと同様に、基板４上の導体６をチップオングラス技術によって電極６へ接続す ることができる。 バンプ11を介して申し分のない電気的接触を得るために、この電極は少なくと も100nmの厚さを有さねばならない。その上、そのような厚さでは、インジウム 酸化錫電極の抵抗が表示結果に少しの影響を有する。これは、例えば６μmの支 持板の元の距離における液晶の層の厚さが画素の位置においては約5.8μmの厚さ を有し、且つ画像電極が支持板の向かい側に配設されている位置では、液晶層は 約5.9μmを有し得て且つ画像電極が存在しない位置においては約６μmの元の厚 さを有し得ることを意味する。この変動が色差へ導き、その色差は、液晶層２の 厚さの変動が低減されるように、電極５、６の間に電極５、６と同じ厚さを実質 的に有する特別電極15、16を設けることによりある程度まで補償され得る。加工 技術的な理由のために、特別電極15、16は電極５，６と同じ材料で好適に作られ る。 しかしながら、実際にはそのような解決法は充分ではないことがわかり、それ は図４を参照して更に説明されるであろう。この図は特別電極16が、図１，２に 示されたように、間に液晶材料を有する２個の電極５^a，５^bの向かい側に特別電 極16が置かれている状態を示している。この特別電極16と電極５^a，５^bとの重な り合った部分が表面Ａ₁とＡ₂とを有すると想定される。電極５^a，５^bがそれぞれ 例えば電圧＋Ｖ_dと−Ｖ_dと（それらの電圧はデータグラフィック表示装置におい て慣習的である）により駆動される場合には、向かい側の（浮動する）特別電極 16は、容量性漏話によってＶ＝((Ａ₁−Ａ₂)/(Ａ₁＋Ａ₂))×Ｖ_dの電圧を獲得する 。特別電極16と電極５^a，５^bとの間の電圧差はこの時、Ｖ₁＝−２(Ａ₂/(Ａ₁＋Ａ₂ ))×Ｖ_d及びＶ₂＝−２(Ａ₁/(Ａ₁＋Ａ₂))×Ｖ_dにそれぞれなる。これらの電圧が 液 晶材料のしきい電圧を超える場合に、望まれない情報が見えるであろう。本発明 によると、前記の容量性漏話を抑制することによりこれが防止され得る。この目 的のために、図１、２及び３の実施例においては、特別電極15、16が図式的に示 された接続体15′、16′を介して大地へ（図１、２）、又は一定電圧源12（図３ ）へ接続される。そのような特別電極の動作を可能なかぎり申し分なく保証する ために、電極と特別電極との間の距離が可能なかぎり小さく、例えば多くとも10 0μm、且つ好適には多くとも50μmになるように選ばれる。 例えばレイアウト技術の問題により、又はその他の理由のために特別電極を接 続することができない場合には、電極重複の位置における向かい側の支持板上に 特別電極を設けないことにより、容量性結合が妨げられてもよい。その時特別電 極15、16は図５に例によって示されるようなパターンを獲得する。 勿論、本発明は示された例に制限されないが、（特別電極を大地へ又は一定電 圧へ接続し、重複が回避されるようなパターンで特別電極を設ける）前記の手段 は他の表示装置に対しても、例えばチップオングラス技術が用いられない薄い厚 さのトラック５、６に対して、又はもっと小さいねじれ角を有するねじれネマチ ック液晶層に対しても適用できる。双方の場合において、画像内容の漏話と影響 することと（褪色）による不正確な情報の危険が低減される。本発明は、光学特 性の故に層厚さが役割を演ずるその他の電子光学媒体へも適用できる。第２基板 上の特別電極16も、（実際の映像平面の外側の）特別電極15と15′とが間に存在 する第１基板上の画素規定電極５の形態に対して（破線で示された）電極26によ り図６に示されているように、実際の映像平面の外側にある、画素規定電極５の 向かい側の部分に存在してもよく、一方特別電極（ダミー電極）26は第１基板上 に置かれた接続電極５′の向かい側の第２基板上に存在する。 概要において、本発明は電子光学媒体、例えば（超）ねじれネマチック型の液 晶表示装置を具えている表示装置を提供し、その装置では電子光学特性（褪色） での差を無効にするために用いられる特別（ダミー）電極のスイッチング特性へ の容量性の影響が、一定の電圧をその特別電極へ与えることにより、又は他方の 基板上へ、特に画像電極の重複していない部分上へダミー電極のパターンを設け ることにより補償される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．重複位置において画素を規定する電極を設けられた２個の支持板の間に電子 光学媒体を具えている表示装置において、 画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が少なくとも第１支持板 上の画素規定電極の間に設けられること、及び該表示装置が動作中に特別電極へ 電圧を供給するための手段を具えていることを特徴とする表示装置。 ２．少なくとも第１支持板上の電極が駆動素子を設けられた画素の範囲を超えて 支持板上に延びる、重複位置において画素を規定する電極を設けられた２個の支 持板の間に電子光学媒体を具えている表示装置において、 画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が少なくとも第１支持板 上の画素規定電極の間に設けられること、及び該表示装置が動作中に特別電極へ 電圧を供給するための手段を具えていることを特徴とする表示装置。 ３．請求項１又は２記載の表示装置において、 画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が他方の支持板上の画素 規定電極の間に設けられること、及び該表示装置が動作中に他方の支持板上の特 別電極へ電圧を供給するための手段を具えていることを特徴とする表示装置。 ４．重複位置において画素を規定する電極を設けられた２個の支持板の間に電子 光学媒体を具えている表示装置において、 画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が第１支持板上の画素規 定電極の間に設けられ、前記特別電極は表示装置を横から見て、他方の支持板上 の画素規定電極の間に存在する位置に主として存在することを特徴とする表示装 置。 ５．少なくとも第１支持板上の電極が駆動素子を設けられた画素の範囲を超えて 支持板上に延びる、重複位置において画素を規定する電極を設けられた２個の支 持板の間に電子光学媒体を具えている表示装置において、 画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が少なくとも第１支持板 上の画素規定電極の間に設けられ、前記特別電極は表示装置を横から見て、他方 の支持板上の画素規定電極の間に存在する位置に主として存在することを特 徴とする表示装置。 ６．請求項４又は５記載の表示装置において、 画素規定電極と同じ厚さを実質的に有する特別電極が他方の支持板上の画素 規定電極の間に設けられ、前記特別電極は表示装置を横から見て、第１支持板上 の画素規定電極の間に存在する位置に主として存在することを特徴とする表示装 置。 ７．請求項１〜６のうちいずれか１項記載の表示装置において、 支持板のうちの少なくとも一方上の特別電極が画素規定電極とそれに接続さ れた供給電極とにより露出された支持板表面の部分を横切って支持板全部に実質 的に延びることを特徴とする表示装置。 ８．請求項１〜７のうちいずれか１項記載の表示装置において、 支持板のうちの少なくとも一方上の特別電極が他方の支持板上に設けられた 画素規定電極へ接続された供給電極の向かい側に延びることを特徴とする表示装 置。 ９．請求項１〜８のうちいずれか１項記載の表示装置において、 特別電極が少なくとも100nmの厚さを有することを特徴とする表示装置。 10．請求項１〜９のうちいずれか１項記載の表示装置において、 特別電極と画素規定電極とが同じ材料で作られていることを特徴とする表示装置 。