JPH0968686A - 液晶表示パネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源をＯＦＦにした後、直ちに再度電源をＯ
Ｎとしたときに生じる表示画面のちらつきを低減し、表
示品質を向上させた液晶表示パネルを提供する。 【構成】 透明基板（１）に複数の第１の透明電極
（８）、配向膜（１１）を設け、透明基板（２）に複数
の第２の透明電極（９）、配向膜（１１）を形成し、前
記透明基板（１）と透明基板（２）とを、複数の第１の
透明電極（８）と複数の第２の透明電極（９）とが直交
し、かつ、前記配向膜（１１）が互いに対向するように
配置し、前記配向膜（１１）間に液晶層（１３）を挟持
してなる液晶表示パネルにおいて、前記液晶層（１３）
の誘電率異方性（Δε）が、４．０≦Δε≦６．４を満
たし、さらに、前記配向膜（１１）がトリフルオロメチ
ル基を有しない構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネルに係わ
り、特に、表示品質を向上させた液晶表示パネルに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】図３は、従来のカラーＳＴＮ（Ｓｕｐｅ
ｒ Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶表示
パネルの概略構造を示す断面図である。

【０００３】図３において、１，２はガラス基板、３は
遮光膜、４，５，６はそれぞれＲ（赤色），Ｇ（緑
色），Ｂ（青色）の３色のカラーフィルタ、７は保護
膜、８はコモン電極、９はセグメント電極、１０は絶縁
膜、１１は配向膜、１２はスぺーサ、１３はネマチック
液晶からなる液晶層、１４は第１の偏光板（上偏光
板）、１５は第２の偏光板（下偏光板）、１６は第１の
位相差板、１７は第２の位相差板、１００はコモン電極
基板、１１０はセグメント電極基板である。

【０００４】カラーＳＴＮ方式の液晶表示パネルにおい
ては、ガラス基板１上に、カラーフィルタ（４，５，
６）および遮光膜３が形成され、前記カラーフィルタ
（４，５，６）および遮光膜３の上に保護膜７が形成さ
れる。

【０００５】さらに、前記保護膜７の上に帯状の透明電
極（ＩＴＯ）からなる複数のコモン電極８が形成され、
コモン電極８の上には配向膜１１が形成される。

【０００６】また、ガラス基板２上に、帯状の透明電極
（ＩＴＯ）からなる複数のセグメント電極９が形成され
る。

【０００７】さらに、前記セグメント電極９の上には、
絶縁膜１０と配向膜１１とが形成される。

【０００８】前記ガラス基板１、遮光膜３、カラーフィ
ルタ（４，５，６）、保護膜７、コモン電極８、配向膜
１１とが、コモン電極基板１００を構成し、また、ガラ
ス基板２、セグメント電極９、絶縁膜１０、配向膜１１
とが、セグメント電極基板１１０を構成する。

【０００９】コモン電極８とセグメント電極９とは互い
に直交しており、コモン電極８とセグメント電極９との
交点が画素を形成し、また、セグメント電極９は、それ
ぞれＲ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）用のセグメン
ト電極（９ａ，９ｂ，９ｃ）から構成される。

【００１０】また、図３に示すように、液晶層１３に
は、液晶層１３の厚さを均一に保つためのスペーサ１２
が封入される。

【００１１】また、配向膜１１にはラビング処理を施
し、液晶分子のツイスト角が２４０度になるように液晶
配向軸を設ける。

【００１２】さらに、図３に示すように、コモン電極基
板１００の液晶層１３に接する面と反対側の面上には、
第２の位相差板１７および下偏光板１５が、セグメント
電極基板１１０の液晶層１３に接する面と反対側の面上
には、第１の位相差板１６および上偏光板１４が形成さ
れる。

【００１３】一般に、ＳＴＮ型液晶は、光の透過率−電
圧特性が急峻であり、優れた時分割駆動特性を有するも
のであるが、使用するネマチック液晶の複屈折性のため
に光の波長によって透過率が異なり、見る角度によって
着色が生じる。

【００１４】このような着色を防止するために、ガラス
基板１の外側の面に位相差板（１６、１７）が積層され
る。

【００１５】なお、位相差板は、上側ガラス基板２への
み積層することも可能である。

【００１６】図４は、従来のカラーＳＴＮ方式の液晶表
示パネルの要部分解斜視図である。

【００１７】図４において、１８はシール材、１９はシ
ール材の開口部、８１はコモン電極の端子部、９１はセ
グメント電極の端子部である。

【００１８】図４に示す従来のカラー液晶表示パネル
は、下記（イ）ないし（ニ）の工程を経て組み立てられ
る。

【００１９】（イ）セグメント電極基板１１０の周囲に
シール材１８を形成する。

【００２０】（ロ）当該シール材１８を介してコモン電
極基板１００とセグメント電極基板１１０とを重ね合わ
せる。

【００２１】（ハ）シール材１８の開口部１９からＳＴ
Ｎ型の液晶を注入し、開口部１９をエポキシ樹脂等で封
止する。

【００２２】（ニ）最後に、各電極基板（１００，１１
０）の上に位相差板（１７，１６）および偏光板（１
５，１４）を貼り付ける。

【００２３】図３、図４に示す従来のカラーＳＴＮ方式
の液晶表示パネルは、マルチプレックス駆動方式で駆動
される。

【００２４】即ち、コモン電極駆動回路（コモンドライ
バ）から、端子部８１を介してコモン電極８に順次選択
駆動電圧を印加し、また、選択駆動電圧が印加されるコ
モン電極８以外のコモン電極８に非選択駆動電圧を印加
して、順次１ライン毎の画素を選択するとともに、それ
に同期して、セグメント電極駆動回路（セグメントドラ
イバ）から、端子部９１を介して全てのセグメント電極
９に表示用データに対応する駆動電圧を印加することに
より、全画面の表示を行う。

【００２５】また、液晶層１３は、直流（ＤＣ）が印加
されると寿命が短くなるため、液晶層１３に印加する駆
動電圧を交流化する交流化駆動方式を採用されており、
そのため、前記コモン電極８およびセグメント電極９に
印加される各駆動電圧は、所定期間毎にその極性が反転
される。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記図
３、図４に示す従来のカラーＳＴＮ方式の液晶表示パネ
ルにおいては、以下のような問題点があった。

【００２７】前記した如く、液晶表示パネルの液晶層に
直流（ＤＣ）が印加されると寿命が短くなるので、液晶
表示パネルの液晶層に印加する駆動電圧を交流化する交
流化駆動方式が採用されている。

【００２８】しかしながら、液晶表示パネルの電源は直
流電源であるため、電源をＯＦＦにすると、その直前に
液晶表示パネルの選択されていたラインに直流が印加さ
れ、それにより、表示画面に横すじが発生する。

【００２９】この横すじの消えないまますぐに電源を入
れると、液晶層に直流（ＤＣ）が残っているため、これ
が原因で表示画面がちらつく現象が起こる。

【００３０】即ち、液晶表示パネルに直流が印加された
とき、液晶層中を浮遊していたイオン性物質（不純物）
は界面に引きつけられ、陽イオンはマイナス側に、陰イ
オンはプラス側に移動し、イオンが偏在している状態と
なる。

【００３１】イオンの偏在が緩和されるのには時間がか
かり、緩和されていない状態で液晶層に駆動電圧を印加
すると、直流が重畳された交流が液晶層に印加されるこ
とになる。

【００３２】したがって、液晶層に印加される駆動電圧
のバランスが悪くなり、プラスの極性の駆動電圧と、マ
イナスの極性の駆動電圧とで輝度が変化し、これが原因
で表示画面がちらつく現象が生じる。

【００３３】このように、従来のカラーＳＴＮ方式の液
晶表示パネルにおいては、液晶表示パネルの電源をＯＦ
Ｆにしたときに表示画面に横すじが発生し、この横すじ
の消えないまま再度直ぐに電源をＯＮにすると、表示画
面にちらつきが生じるという問題点があった。

【００３４】本発明は、前記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、本発明の目的は、液晶表
示パネルにおいて、電源をＯＦＦにした後、直ちに再度
電源をＯＮとしたときに生じる表示画面のちらつきを低
減し、表示品質を向上させることが可能となる技術を提
供することにある。

【００３５】本発明の前記目的並びにその他の目的及び
新規な特徴は、本明細書の記載及び添付図面によって明
らかにする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記の通りである。

【００３７】（１）少なくとも一方が透明基板からなる
１対の電極基板の一方に複数の第１の透明電極、配向膜
を形成し、また、前記１対の電極基板の他方に複数の第
２の透明電極、配向膜を形成し、前記１対の電極基板
を、前記複数の第１の透明電極と複数の第２の透明電極
とが直交し、かつ、前記配向膜が互いに対向するように
配置し、前記配向膜間に液晶層を挟持してなる液晶表示
パネルにおいて、前記液晶層の誘電率異方性（Δε）
が、４．０≦Δε≦６．４であることを特徴とする。

【００３８】（２）前記（１）の手段において、前記配
向膜が、トリフルオロメチル基を有しない配向膜である
ことを特徴とする。

【００３９】

【作用】前記問題点、即ち、液晶表示パネルの電源をＯ
ＦＦにしたときに表示画面に横すじが発生し、この横す
じの消えないまま再度直ぐに電源をＯＮにすると、表示
画面にちらつきが生じるという問題点を解決するために
は、駆動回路（コモン駆動回路およびセグメント駆動回
路）側からの対策と、液晶表示パネルを構成する材料面
の側からの対策がある。

【００４０】本発明は、前記問題点を液晶表示パネルを
構成する材料面の側から解決するものであり、前記手段
によれば、互いに配向膜が対向するように配置された一
対の電極基板間に、液晶層を挟持してなる液晶表示パネ
ルにおいて、液晶層の誘電率異方性（Δε）を、４．０
≦Δε≦６．４となし、さらに、配向膜を、トリフルオ
ロメチル基を有しない配向膜としたので、液晶層が高抵
抗になり、直流が印加された際に、界面に引きつけられ
て偏在するイオンの数を低減することができ、これによ
り、液晶表示パネルの電源をＯＦＦにした後、直ちに再
点灯したときに生じる表示画面のちらつきを低減でき、
表示画面の表示品質を向上させることができる。

【００４１】

【実施例】以下、本発明を、カラーＳＴＮ方式の液晶表
示パネルに適用した場合について、図面を参照して詳細
に説明する。

【００４２】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り
返しの説明は省略する。

【００４３】本発明が適用されるカラーＳＴＮ方式の液
晶表示パネルの構成は、前記図３〜図４に示す従来のカ
ラーＳＴＮ方式の液晶表示パネルと同じであるので説明
は省略する。

【００４４】本発明の一実施例であるカラーＳＴＮ方式
の液晶表示パネルにおいては、液晶層１３のネマチック
液晶の誘電率異方性（Δε）を、Δε＝６．４となし、
また、配向膜１１として、トルオロメチル基を有しない
ポリイミド製配向膜を用いる。

【００４５】図１（ａ）または図１（ｂ）に示す液晶分
子のように、液晶分子の末端部にシアノ基（−ＣＮ）あ
るいはフルオロ基（−Ｆ）等の置換基、即ち、双極子モ
ーメントの大きな置換基が結合するとｐ型液晶分子にな
り、また、図２（ｃ）または図２（ｄ）に示す液晶分子
のように、液晶分子の末端部にアルキル基（−Ｃn Ｈ2n
+1）が結合するとｎ型液晶分子になる。

【００４６】ここで、液晶層１３の誘電率異方性（Δ
ε）の大きさは、誘電率異方性（Δε）が正であるｐ型
液晶分子と、誘電率異方性（Δε）が負であるｎ型液晶
分子との割合で決定される。

【００４７】本実施例の液晶表示パネルでは、液晶層１
３が、図２（ｃ）および図２（ｄ）に示す液晶分子を含
み、図１（ａ）に示す液晶分子を含んでいない。

【００４８】これにより、本実施例の液晶表示パネルに
おいては、液晶層１３の誘電率異方性（Δε）を、Δε
＝６．４とすることできた。

【００４９】本実施例の液晶表示パネルをマルチプレッ
クス駆動方式で駆動し、一旦電源をＯＦＦにした後、直
ちに再点灯させると、直流（ＤＣ）印加の影響により生
じる表示画面のちらつきを低減することができた。

【００５０】また、本実施例の液晶表示パネルと比較す
るために、図１（ａ）に示す液晶分子を含み、図２
（ｃ）および図２（ｄ）に示す液晶分子を含まない液晶
層１３と、配向膜１１として、トリフルオロメチル基を
有するポリイミド製配向膜１１を用いた液晶表示パネル
（比較例の液晶表示パネル）を作製した。

【００５１】ここで、前記比較例の液晶表示パネルの液
晶層１３の誘電率異方性（Δε）は、Δε＝８．３であ
った。

【００５２】前記比較例の液晶表示パネルをマルチプレ
ックス駆動方式により駆動し、一旦電源をＯＦＦとした
後すぐに再点灯させると、直流（ＤＣ）印加の影響によ
り表示画面にちらつきが多数発生した。

【００５３】なお、異方性誘電率（Δε）は、あまり小
さくすると、しきい値電圧が高くなるので、異方性誘電
率（Δε）は、４．０≦Δε≦６．０が望ましい。

【００５４】また、本実施例の液晶表示パネルにおいて
は、配向膜１１として、トルオロメチル基を有するポリ
イミド製配向膜を用いたが、配向膜１１として、トリフ
ルオロメチル基を有するポリイミド製配向膜１１を用い
ることも可能であり、その場合でも、直流（ＤＣ）印加
の影響により生じる表示画面のちらつきを低減すること
が可能である。

【００５５】さらに、前記実施例では、本発明を、カラ
ー液晶表示パネルに適用した場合について説明したが、
これに限定されず、本発明は、モノクロ液晶表示パネル
にも適用可能であることはいうまでもない。

【００５６】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。

【００５７】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。

【００５８】（１）本発明によれば、互いに配向膜が対
向するように配置された一対の電極基板間に、液晶層を
挟持してなる液晶表示パネルにおいて、液晶層の誘電率
異方性（Δε）を、４．０≦Δε≦６．４となし、さら
に、配向膜を、トリフルオロメチル基を有しない配向膜
としたので、液晶層が高抵抗になり、直流が印加された
際に、界面に引きつけられて偏在するイオンの数を低減
することが可能となる。

【００５９】これにより、液晶表示パネルの電源をＯＦ
Ｆにした後、直ちに再度電源をＯＮにしたときに生じる
表示画面のちらつきを低減でき、一な画像表示を得るこ
とが可能となり、表示画面の表示品質を向上させること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｐ型液晶分子の一例を示す図である。

【図２】ｎ型液晶分子の一例を示す図である。

【図３】従来のカラーＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ Ｔｗｉｓｔ
ｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶表示パネルの概略構
造を示す断面図である。

【図４】従来のカラーＳＴＮ方式の液晶表示パネルの要
部分解斜視図である。

【符号の説明】

１，２…ガラス基板、３…遮光膜、４，５，６…Ｒ（赤
色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色）の３色のカラーフィル
タ、７…保護膜、８…コモン電極、９，９ａ，９ｂ，９
ｃ…セグメント電極、１０…絶縁膜、１１…配向膜、１
２…スぺーサ、１３…液晶層、１４…第１の偏光板（上
偏光板）、１５…第２の偏光板（下偏光板）、１６…第
１の位相差板、１７…第２の位相差板、１８…シール
材、１９…シール材の開口部、８１，９１…端子部、１
００…コモン電極基板、１１０…セグメント電極基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 朝倉 利樹 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方が透明基板からなる１対
   の電極基板の一方に複数の第１の透明電極、配向膜を形
   成し、また、前記１対の電極基板の他方に複数の第２の
   透明電極、配向膜を形成し、前記１対の電極基板を、前
   記複数の第１の透明電極と複数の第２の透明電極とが直
   交し、かつ、前記配向膜が互いに対向するように配置
   し、前記配向膜間に液晶層を挟持してなる液晶表示パネ
   ルにおいて、前記液晶層の誘電率異方性（Δε）が、
   ４．０≦Δε≦６．４であることを特徴とする液晶表示
   パネル。
2. 【請求項２】 前記配向膜が、トリフルオロメチル基を
   有しない配向膜であることを特徴とする液晶表示パネ
   ル。