JPS5846454Y2 - 液晶表示装置の電極構造 - Google Patents

液晶表示装置の電極構造

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JPS5846454Y2
JPS5846454Y2 JP1977151132U JP15113277U JPS5846454Y2 JP S5846454 Y2 JPS5846454 Y2 JP S5846454Y2 JP 1977151132 U JP1977151132 U JP 1977151132U JP 15113277 U JP15113277 U JP 15113277U JP S5846454 Y2 JPS5846454 Y2 JP S5846454Y2
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桂一郎 清水
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    • G02F1/134309—Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134336—Matrix

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はマトリックス型電極構造を基本とする液晶表示
装置に係り、特に電極構造部の改良に関するものである
。
マトリックス型電極とは、互いに直交する帯状の電極を
複数配列し、電極が交差する領域部分を一絵素として直
交する一方の電極即ちＸ電極と他方の電極即ちＹ電極の
各電極に選択的に電圧を印加し文字、記号、数字、図形
成いは模様を表示するものである。
この表示装置の最大の欠点は表示を行いたいＸ電極とＹ
電極の交差点（選択点という）に電圧を印加する際に、
他の表示を希望しない点（非選択点）にもある程度の電
圧が印加されることである。
これが原因となってクロストーク（十字効果）現象が現
われる。
このクロストーク現象は液晶の電気光学効果、例えばツ
ィステッドネマチック型電界効果（ＴＮ−ＦＥＭ）、動
的散乱効果（ＤＳＭ）、電界誘起複屈折効果（ＴＢ）や
ゲストホスト効果（ＧＨ）等を利用して、ＸＹマトリッ
クスアドレス駆動を行う際、電気的に双方向性を有し、
かつ明確なスレッショルド効果を有しない液晶の電気光
学効果のため非選択点も表示されてしまうという結果を
招くこととなり、希望する表示を得ることができなくな
ることを意味している。
この問題を解決する方法として、良く知られた電圧振幅
選択法が一般的に用いられる。
その例としてＸ電極に選択時にＶｏ、非選択時にＨＶｏ
なる電、７を印加し、Ｙ電極には選択時に０、非選択時
にＨＶｏなる電圧を印加し、ＸＹ電極の選択点にはｖｏ
１非選択点には百Ｖｏの電圧を平均的にクロストークさ
せるいわゆる１：３電圧法がある。
この場合に選択点と非選択点の実効値電圧の比は、 Ｖｓ（選択点の実効値電圧） ｆ￥： Ｖｕ （非選択点の実効値電圧） Ｎ １°−（１）
となる。
ここでＮはいわゆるマルチプレックスの度数と呼ばれる
数字で、ＸＹマトリックスの走査電極数に対応する。
上記（１）式より明らかなように、走査電極数Ｎが増加
するに従ってＶｓ／Ｖｕの値は減少する。
一般にＶｕは、液晶の電気光学効果のスレッショルド電
圧（ｖｔｈ）以下に設定し、Ｖｓは逆にスレッショルド
電圧以上となる様に設定する。
液晶を使用した表示装置に於いて、良質な画像表示を実
行するためには、表示用電極の数を増加して画像の分解
能を上げる必要がある。
しかしながら電極数が増加すると、それに伴なって走査
ライン数も増加することとなり、電圧振幅選択法による
駆動方式を採用した場合、走査ライン数の増加は前述し
た如く印加電圧の実効値を減小させ、ＴＮ（ツィステッ
ドネマチック）−ＦＥＭ（電界効果型）−ＬＣＤ（液晶
表示装置）に対して視角の減少等の問題を招来する。
従って液晶表示装置に対しては走査ライン数を一定密度
以上増加させることは不可能である。
一方、分解能を上げ、しかも印加電圧の実効値を減小さ
せることなくマトリックス表示を実行する方式として電
極パターン、セル構造の両面から改善策が推し進められ
、第１図に示す如き二重電極構造、第２図に示す如き二
層セル構造、更にはこれら二重電極構造及び二層セル構
造を組み合わせた第３図Ａに示す如き構造の液晶表示装
置が現在特許出願されている。
第１図に示す液晶表示装置の電極構造は単なる帯状電極
の組合せではなく、区画された複数の小面電極領域の１
辺を線状電極で連結した形状の電極としたもので、同一
面上に連結させた場合を示す。
即ち、Ａ Ｉ 、 Ａｕ 、 ＣｒＨＮｊ等よりなる線
状の連結導電部１と、Ｉｎ２Ｏ３，５ｎ０２等の透明導
電材料又はＡＩ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｎｉ等の反射導電材料を
電極材料として正方形電極２が整列され、正方形電極２
の一辺が連結導電部１に接触している。
この正方形電極２はＹ方向電極Ｙ１とＹｌとに交互に接
触しながら配置されている。
そして、電極Ｙ１とＹｌとで第１のＹ方向電極Ｙ１が形
成されている。
以下同様にしてＹ方向電極が構成される。
一方、Ｘ方向電極３は一点鎖線で示すようにＩｎ２Ｏ３
，５ｎ０２よりなり、従来と同じ帯状電極で構成されて
いる。
第２図に示すセル構造は１デイジツトを形成する行電極
を一つの群として前方側液晶セル又は後方側液晶セルに
設け、この電極群を前方側液晶セルと後方側液晶セルに
交互に配置して、１デイジツト内では表示ドツトが重な
り合って見にくくなるという現象を防止した二層セル構
造であり、前面ガラス４と中央ガラス５とで前方側液晶
セル６を構成し、前面ガラス４の内面に列電極７ａ 、
７ｂ 。
・・・が設けられている。
中央ガラス５の表側には行電極８ａ 、 ａｂ 、・・
・が設けられているが、■ディジットが５×７マトリツ
クス表示される場合は、７行分の行電極８ａ〜８ｇを一
群として、この一群が中央ガラス５０表側に設けられる
。
次に中央ガラス５と後面ガラス９とで後方側液晶セル１
０を構成し、中央ガラス５の裏側に列電極１１ａ。
１ ｌ ｂ 、−−・が設けられ、この列電極１１ａ、
ｌｌｂ。
・・・は前記列電極７ａ 、 ７ｂ 、・・・と重なる
ように配置されている。
後面ガラス９には行電極１２ｈ。１２１、・・・が設け
られているが、１デイジツトの行数分、例えば７行１２
ｈ〜１２ｎを一群としてこの一群が後面ガラス９に設け
られる。
更に、１デイジツトの行数分を一群として行電極が前方
側液晶セル６と後方側液晶セル１０に交互に設けられて
いる。
第３図Ａに示す液晶表示装置の構造は第１図、第２図に
示す構造を組み合わせたものであり、一層目セル１３で
絵素側電極ｙ、 、 Ｙ２．・・・Ｙ６と帯状電極Ｘ１
ｒ Ｘ３ ｓ Ｘ５ ＋ Ｘ７とで表示を行ない、二
層目セル１４で絵素側電極Ｙ１．Ｙ２．・・・Ｙ６ と
帯状電極Ｘ２ ＋ Ｘ４ 、 Ｘ６ 、Ｘｓ とで表
示を行なう。
第３図Ｂは絵素電極の基本的パターンを示す要部拡大図
である。
第３図Ｂより明らかな如く絵素電極は絵素となる小面領
域以外の部分が非常に細い電極幅で形成されているので
、Ｉｎ２Ｏ３、ＳｎＯ２等の透明電極材料を使用すると
抵抗値が非常に高くなる。
その結果絵素電極に希望する電圧が充分に印加されない
という事態を招くこととなる。
本考案は上記現状に鑑み、絵素電極の抵抗値を下げるた
めに表示に支障をきたさない範囲で電極幅を拡張した新
規有用な液晶表示装置の電極構造を提供することを目的
とする。
以下、本考案を実施例に従って、図面を参照しながら詳
細に説明する。
第４図Ａは本考案の１実施例である液晶表示装置の電極
構造を示す構成図である。
また第４図Ｂは第４図Ａに示す絵素電極の要部拡大図で
ある。
絵素電極１５は連結導電部１６、絵素となる小面領域か
ら成る正方形電極１７及び拡張電極１８より構成され、
正方形電極１７はその一辺が第１図同様連結導電部１６
と接触している。
拡張電極１８は連結導電部１６及び正方形電極１７の一
辺で構成される直角三角形状の領域から成り、実質的に
連結導電部１６の電極幅が拡大された効果を有する。
正方形電極１７は第１図同様左右の連結導電部１６に交
互に接触しながら順次配置されて卦り、これに従って拡
張電極１８も左右の連結導電部１６に交互に接触しなが
ら配列される。
また拡張電極１８は絵素領域以外の部分に配列されてい
るので表示品位を阻害することはない。
表示方式は第３図Ａ同様一層目セル１９で絵素側電極Ｙ
１ ＋ Ｙ ２・・・＋Ｙ６と帯状電極Ｘ １ ＋
Ｘ ３ ＋ Ｘ ５ ＋Ｘ７との表示を行ない、二層目
セル２０で絵素側電極Ｙ１．Ｙ２．・・・ｔＹ６ と
帯状電極Ｘ２ ＋ Ｘ４ Ｘ６ ｔＸ８との表示を行な
う。
帯状電極ＸＩ ＋ Ｘ２ ＋・・・。Ｘ８の構成は第１
図、第３図Ａと同様であり、また電極間には当然に液晶
が介在している。
第５図Ａは本考案の他の実施例である液晶表示装置の電
極構造を示す構成図である。
第５図Ｂは第５図Ａに示す絵素電極の要部拡大図である
。
本実施例は拡張電極の形状を直方形状に成形し、絵素領
域以外で連結導電部の電極幅拡張効果を達成したもので
ある。
上記実施例は絵素領域以外の電極部分の面積を拡張した
構造について説明したが、これ以外に絵素電極に沿って
金属電極をはわせる構造とすることによっても本考案の
目的を達成することができる。
また帯状電極は交互に一層目、二層目に配置したが、複
数の帯状電極を適宜群分割して多層構造とすることも可
能である。
以上詳説した如く、本考案によれば絵素電極の電極幅が
拡張され、電極の抵抗値は大幅に低下する。
従って希望する電圧値を確実に電極に印加することがで
きる。
尚、本考案を二層構造セルに適用した場合、一枚のホト
マスクが一層目セルと二層目セルの絵素電極へ共通に使
用できるという利点がある。
二重電極構造という性質上、絵素電極設置側では部分的
に非常に細かいパターンを形成することになり、従って
大型液晶表示用のホトマスクは非常に高価なものとなる
。
本考案によれば一層目、二層目とも絵素電極は同一のパ
ターンとなるが、使用するガウスサイズが一層目、二層
目でわずかに異なるため、それに合ったガウス位置合わ
せのマークをホトマスク上に付けておけば一枚のホトマ
スクを共通に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は液晶表示装置の二重電極構造を示す構成図であ
る。 第２図は液晶表示装置の二層セル構造を示す構成図であ
る。 第３図Ａは第１図及び第２図の構造を粗み合わせた構造
を示す構成図である。 第３図Ｂは第３図Ａに示す絵素電極の要部拡大図である
。 第４図Ａは本考案の１実施例である液晶表示装置の電極
構造を示す構成図である。 第４図Ｂは第４図Ａに示す絵素電極の要部拡大図である
。 第５図Ａは本考案の他の実施例である液晶表示装置の電
極構造を示す構成図である。 第５図Ｂは第５図Ａに示す絵素電極の要部拡大図である
。 １５・・・・・・絵素電極、１６・・・・・・連結導電
部、１７・・・・・・正方形電極、１８・・・・・・拡
張電極。

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 複数に積層された液晶セルの各々に交互に平行配列され
    た帯状の第１の電極群と各液晶セルで該第１の電極群と
    略々直交する方向に平行配列された第２の電極群とより
    構成されるマトリックス電極構造を有する液晶表示装置
    に於いて、前記第２の電極群は、前記第１の電極群の各
    電極１本に対して交差する領域に配置される複数の矩形
    状絵素電極と該絵素電極を交差する領域毎に順次１個ず
    つ連結する前記絵素電極と同数の連結導電線とより成る
    多重電極の表示絵素を構成して成り、該表示絵素外では
    前記連結導電線の電極幅を拡張する拡張電極部が前記絵
    素電極の延展領域として形成されていることを特徴とす
    る液晶表示装置の電極構造。
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