JPS61212884A - Ｘ−ｙマトリクス型液晶表示パネル - Google Patents
Ｘ−ｙマトリクス型液晶表示パネルInfo
- Publication number
- JPS61212884A JPS61212884A JP60055518A JP5551885A JPS61212884A JP S61212884 A JPS61212884 A JP S61212884A JP 60055518 A JP60055518 A JP 60055518A JP 5551885 A JP5551885 A JP 5551885A JP S61212884 A JPS61212884 A JP S61212884A
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- JP
- Japan
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- electrode
- liquid crystal
- display panel
- pixel
- crystal display
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- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１）発明の目的
産業上の利用分野
本発明は、多数の画素を有するＸ−Ｙマトリクス型液晶
表示パネルに関し、文字あるいは映像表示に用いるもの
である。
表示パネルに関し、文字あるいは映像表示に用いるもの
である。
従来の技術
従来のＸ−Ｙマトリクス型液晶表示パネルは、第５図に
示すように（例えば［液晶エレクトロニクスの基礎と応
用」オーム社（昭和５４年発行）第９０頁）、細帯状の
透明電極であるＸ電極（行側電極）■と、同じく細帯状
の透明電極であるＹ電極（列側電極）２が互いに相対向
し、Ｘ−Ｙ電極が互いに９０度の角度で交差しており、
ｘ−Ｙ電極間に液晶が満たされた構成である。
示すように（例えば［液晶エレクトロニクスの基礎と応
用」オーム社（昭和５４年発行）第９０頁）、細帯状の
透明電極であるＸ電極（行側電極）■と、同じく細帯状
の透明電極であるＹ電極（列側電極）２が互いに相対向
し、Ｘ−Ｙ電極が互いに９０度の角度で交差しており、
ｘ−Ｙ電極間に液晶が満たされた構成である。
また、他の構成として、アクティブマトリクスがある。
この構成では、ＭＯＳ−ＦＥＴ、アモルファスＳｉ、ポ
リＳｉ、テルル、セレン化カドミウム等の半導体材料を
用いた薄膜トランジスタ、あるいはバリスタや、金属−
絶縁体−金属より成る積層の電気抵抗の非直線特性を用
いたＭＩＭ素子などの機能素子を画素と直列に導入する
ことによってクロストークの防止あるいは軽減を計るこ
とが広く行なわれている（前記引用文献第９７頁）。
リＳｉ、テルル、セレン化カドミウム等の半導体材料を
用いた薄膜トランジスタ、あるいはバリスタや、金属−
絶縁体−金属より成る積層の電気抵抗の非直線特性を用
いたＭＩＭ素子などの機能素子を画素と直列に導入する
ことによってクロストークの防止あるいは軽減を計るこ
とが広く行なわれている（前記引用文献第９７頁）。
このアクティブマトリクスは原理的に好ましい方式であ
り、既に液晶テレビ等に実用化されている。
り、既に液晶テレビ等に実用化されている。
発明が解決しようとする問題点
一般に、多数の文字を表示したり、高品位の映像を表示
するためには、ＸおよびＸ電極の本数が多く、これらの
交点で構成される画素の数が多い方が望ましい。しかし
、Ｘ−Ｙ７トリクス型パネルの構成ではクコストークの
問題が生じるので、画素の数を増やし時分割数が増えれ
ば増える程コントラストが悪化するという問題があり、
映像のみばえがよくないという欠点がある。従って時分
割数には二の面からの制約がある。通常のツィステッド
ネマチック液晶では時分割数が１２８あたりが限界であ
る。この場合、公知の電圧平均化法に基づくマトリクス
駆動を行なえばオン画素とオフ画素に印加できる電圧の
実行値比は１．０９３となるが、現状の液晶材料の閾値
特性を考慮すれば、コントラストが明瞭でない表示にな
ってしまう。
するためには、ＸおよびＸ電極の本数が多く、これらの
交点で構成される画素の数が多い方が望ましい。しかし
、Ｘ−Ｙ７トリクス型パネルの構成ではクコストークの
問題が生じるので、画素の数を増やし時分割数が増えれ
ば増える程コントラストが悪化するという問題があり、
映像のみばえがよくないという欠点がある。従って時分
割数には二の面からの制約がある。通常のツィステッド
ネマチック液晶では時分割数が１２８あたりが限界であ
る。この場合、公知の電圧平均化法に基づくマトリクス
駆動を行なえばオン画素とオフ画素に印加できる電圧の
実行値比は１．０９３となるが、現状の液晶材料の閾値
特性を考慮すれば、コントラストが明瞭でない表示にな
ってしまう。
また一方、アクティブマトリクスを形成するには、半導
体層や絶縁層、金属層を形成し、かつこれらをフォトリ
ゾグラフィー技術によって微細にパクン化する上程が必
要なので手間がかかり、製作コストがかさむと共に、歩
留りが悪かった。
体層や絶縁層、金属層を形成し、かつこれらをフォトリ
ゾグラフィー技術によって微細にパクン化する上程が必
要なので手間がかかり、製作コストがかさむと共に、歩
留りが悪かった。
本発明はこれらの問題点を解決しようとするもので、簡
単な構成のマトリクスで工程が容易で、かつ歩留りがよ
く、映像もコントラスト灯明な画質を有するＸ−Ｙマト
リクス型液晶表示パネルを提供することを目的とする。
単な構成のマトリクスで工程が容易で、かつ歩留りがよ
く、映像もコントラスト灯明な画質を有するＸ−Ｙマト
リクス型液晶表示パネルを提供することを目的とする。
（２）発明の構成
問題点を解決するだめの手段
本発明は、−」−記問題点を解決するため、細帯状の複
数の透明電極であって、一対の相対向するＸ電極Ａｙ電
極と、このＸ電極とＸ電極との間にはさまれた液晶とを
備え、前記Ｘ電極あるいはＸ電極の少なくともいずれか
一方は、バスバー電極と、このバスバー電極と微細間隙
を隔てて設けられたフローティング状の画素電極よりな
る手段を用いた。
数の透明電極であって、一対の相対向するＸ電極Ａｙ電
極と、このＸ電極とＸ電極との間にはさまれた液晶とを
備え、前記Ｘ電極あるいはＸ電極の少なくともいずれか
一方は、バスバー電極と、このバスバー電極と微細間隙
を隔てて設けられたフローティング状の画素電極よりな
る手段を用いた。
作 用
本発明ではバスへ−電極と、これと対応する一対のうち
の他方の電極との間に電圧が印加されると、へスパー電
極と微細間隙を隔てて設けられたフローティング状の画
素電極と、他方の電極との間はさまれた液晶領域が一つ
の画素としての作用をする。そして、バスバー電極とＸ
電極とがＸ−Ｙマトリクスを構成している。
の他方の電極との間に電圧が印加されると、へスパー電
極と微細間隙を隔てて設けられたフローティング状の画
素電極と、他方の電極との間はさまれた液晶領域が一つ
の画素としての作用をする。そして、バスバー電極とＸ
電極とがＸ−Ｙマトリクスを構成している。
バスバー電極と画素電極との間の微細間隙は液晶そのも
のより成る非直線素子部として作用し、電圧に応じた可
変容量と可変抵抗の役割を果し、Ｘ電極と画素電極とに
よる画素部等価容量と画素部等価抵抗に対して直列に配
列されている。従って、この微細間隙によって電圧制御
作用を行なうことができる。Ｘ−Ｙ７トリクスを構成す
るバスバー電極とＸ電極間に、より高い選択電圧が印加
された時、画素部の液晶により高い電圧が配分され、ま
たより低い非選択電圧が印加された時は液晶画素に印加
される電圧の配分も減少し、隣接する画素同士のクロス
トークはほとんど生じず、コントラストの明瞭な映像を
作ることができる。
のより成る非直線素子部として作用し、電圧に応じた可
変容量と可変抵抗の役割を果し、Ｘ電極と画素電極とに
よる画素部等価容量と画素部等価抵抗に対して直列に配
列されている。従って、この微細間隙によって電圧制御
作用を行なうことができる。Ｘ−Ｙ７トリクスを構成す
るバスバー電極とＸ電極間に、より高い選択電圧が印加
された時、画素部の液晶により高い電圧が配分され、ま
たより低い非選択電圧が印加された時は液晶画素に印加
される電圧の配分も減少し、隣接する画素同士のクロス
トークはほとんど生じず、コントラストの明瞭な映像を
作ることができる。
実施例
以下、図面に従って、本発明の実施例について説明する
。
。
第１図は本発明のＸ−Ｙマトリクス型液晶表示パネルに
使用されるＸ電極（行側電極）■，第２図はＸ電極（列
側電極）２を示しており細帯状の複数の透明電極である
。Ｘ−Ｙマトリクス型液晶表示パネルとしては、これら
両電極間に液晶がはさまれる構成になっている。Ｘ電極
を構成するのはバスバー電極３と透明な画素電極４であ
り、バスバー電極３は、金属や、酸化インジウム、酸化
スズより成る。また、透明な画素電極４はバスバー電極
３より微細間隙を隔てて設けられている。この構成は、
従来のＸ−Ｙマトリクス電極の構成と異なり、画素電極
４がバスバー電極３とは切り離されて、フローティング
状態になっている点に特徴がある。本実施例ではＸ電極
のみをバスバー電極と画素電極という構成としたが、少
なくとも一方をこのような構成にすればよいのであり、
Ｘ電極およびＸ電極の両方ともこの構成としてもよい。
使用されるＸ電極（行側電極）■，第２図はＸ電極（列
側電極）２を示しており細帯状の複数の透明電極である
。Ｘ−Ｙマトリクス型液晶表示パネルとしては、これら
両電極間に液晶がはさまれる構成になっている。Ｘ電極
を構成するのはバスバー電極３と透明な画素電極４であ
り、バスバー電極３は、金属や、酸化インジウム、酸化
スズより成る。また、透明な画素電極４はバスバー電極
３より微細間隙を隔てて設けられている。この構成は、
従来のＸ−Ｙマトリクス電極の構成と異なり、画素電極
４がバスバー電極３とは切り離されて、フローティング
状態になっている点に特徴がある。本実施例ではＸ電極
のみをバスバー電極と画素電極という構成としたが、少
なくとも一方をこのような構成にすればよいのであり、
Ｘ電極およびＸ電極の両方ともこの構成としてもよい。
本発明の表示パネルの断面図は、第３図に示される通り
であり、バスバー電極３と、画素電極４がら成るＸ電極
１とＹ電極２との間に液晶が充填されている。従って、
Ｙ電極２と画素電極４との間にはさまれた液晶５の領域
が１つの画素を構成することになる。また、Ｘ電極１を
構成するバスバー電極３とＹ電極２とがＸ−Ｙマトリク
スを構成している。６は非直線素Ｐ部で、バスバー電極
３と画素電極４間に形成された微細間隙である。
であり、バスバー電極３と、画素電極４がら成るＸ電極
１とＹ電極２との間に液晶が充填されている。従って、
Ｙ電極２と画素電極４との間にはさまれた液晶５の領域
が１つの画素を構成することになる。また、Ｘ電極１を
構成するバスバー電極３とＹ電極２とがＸ−Ｙマトリク
スを構成している。６は非直線素Ｐ部で、バスバー電極
３と画素電極４間に形成された微細間隙である。
７は基板である。
第４図にＸ電極、Ｙ電極の各１つずつを選んだときの一
画素の電気的等価回路を示す。すなわち、バスバー電極
３と画素電極４との間の微細間隙には液晶５が介在し、
非直線素子部を構成している。この非直線素子部６は電
圧によって分子の方向が制御されるが、電圧に依存する
可変容量８と可変抵抗９で示すことができる。画素電極
４と７列電極２の間にはさまれる画素部を構成する液晶
領域は、等価容量１０と、等価抵抗１１として示されて
いる。
画素の電気的等価回路を示す。すなわち、バスバー電極
３と画素電極４との間の微細間隙には液晶５が介在し、
非直線素子部を構成している。この非直線素子部６は電
圧によって分子の方向が制御されるが、電圧に依存する
可変容量８と可変抵抗９で示すことができる。画素電極
４と７列電極２の間にはさまれる画素部を構成する液晶
領域は、等価容量１０と、等価抵抗１１として示されて
いる。
本実施例における液晶材料は、ツィステッドネマチック
型液晶セルでは、Δε〉０、Δδ〉０のネマチック液晶
を用いた。ここに、Δε−ε１１−ε。
型液晶セルでは、Δε〉０、Δδ〉０のネマチック液晶
を用いた。ここに、Δε−ε１１−ε。
Δδ＝δ１１−δ□である。ε１１、δ１１は液晶分子
が電界方向に揃った時の誘電率と導電率、ε、、δ１は
液晶分子が電界方向と直交している時の誘電率と導電率
を示す。従って、第４図の等何回路よりみて明らかな通
り、ｘ−Ｙマトリクスを構成するバスバー電極３とＹ電
極２の間により高い選択電圧が印加された場合、画素部
の液晶にはより高い電圧が配分される。反対に、より低
い非選択電圧が両電極間に印加された場合は、液晶画素
に印加される電圧の配分も減少し、クロストークが軽減
されることになる。すなわち、液晶層（本発明における
非直線素子部）が直列に挿入されていない従来のマ割数
）で与えられてしまい、持分割数Ｎ＝１２８の場合には
、この比率は前述の通り１．０９３という小さな値にな
ってしまう。しかし、第４図に示すようなパネル構成で
は、非直線抵抗素子および非直線容量素子が画素と直列
に挿入されていることになるために、上記値より大きな
実行値電圧比を画素部の液晶に印加することができ、そ
の分、コントラストの向上に寄与することができる。ま
た、この寄与度は、使用する液晶材料（Δε、Δδ値）
、バスバー電極と画素電極間の距離、画素の大きさ、液
晶の初期配向状態等にも依存する。
が電界方向に揃った時の誘電率と導電率、ε、、δ１は
液晶分子が電界方向と直交している時の誘電率と導電率
を示す。従って、第４図の等何回路よりみて明らかな通
り、ｘ−Ｙマトリクスを構成するバスバー電極３とＹ電
極２の間により高い選択電圧が印加された場合、画素部
の液晶にはより高い電圧が配分される。反対に、より低
い非選択電圧が両電極間に印加された場合は、液晶画素
に印加される電圧の配分も減少し、クロストークが軽減
されることになる。すなわち、液晶層（本発明における
非直線素子部）が直列に挿入されていない従来のマ割数
）で与えられてしまい、持分割数Ｎ＝１２８の場合には
、この比率は前述の通り１．０９３という小さな値にな
ってしまう。しかし、第４図に示すようなパネル構成で
は、非直線抵抗素子および非直線容量素子が画素と直列
に挿入されていることになるために、上記値より大きな
実行値電圧比を画素部の液晶に印加することができ、そ
の分、コントラストの向上に寄与することができる。ま
た、この寄与度は、使用する液晶材料（Δε、Δδ値）
、バスバー電極と画素電極間の距離、画素の大きさ、液
晶の初期配向状態等にも依存する。
この効果を大きくするには、液晶の初期配向はバスバー
電極３とほぼ平行にすることが望ましい。第１図の電極
構成の場合では、選択電圧の印加によってバスバー電極
と画素電極間にある液晶分子は、バスバー電極と直交す
る方向へトルクな受け、これによって誘電率と導電率の
増加をきたし、液晶画素に電圧がより配分され易くなる
。
電極３とほぼ平行にすることが望ましい。第１図の電極
構成の場合では、選択電圧の印加によってバスバー電極
と画素電極間にある液晶分子は、バスバー電極と直交す
る方向へトルクな受け、これによって誘電率と導電率の
増加をきたし、液晶画素に電圧がより配分され易くなる
。
本実施例のパネル構成では、簡単に第４図に等何回路を
示したが、光学的特性に関しては、基板近傍の分子が再
配列する結果、副次的な影響を及ぼし、単に電圧配分比
が高まる以−１−１に、光学特性上の効果も期待できる
。
示したが、光学的特性に関しては、基板近傍の分子が再
配列する結果、副次的な影響を及ぼし、単に電圧配分比
が高まる以−１−１に、光学特性上の効果も期待できる
。
尚、第１図、第２図、第３図では、通常の液晶セルで一
般に行なわれている分子配向膜等の図示は省略している
が、使用する液晶のモードに応じて初期配向の実現のた
めに必要に応じて設けるべきことは言うまでもない。
般に行なわれている分子配向膜等の図示は省略している
が、使用する液晶のモードに応じて初期配向の実現のた
めに必要に応じて設けるべきことは言うまでもない。
（３）発明の効果
本発明は、対向する電極の少なくとも一方をバスバー電
極と、これと微細間隙を隔てて設けた画素電極とからな
る構成とし、画素電極はフローティング状にしているの
で、液晶そのものより成る非直線素子を画素電極と直列
に挿入したと同様の構成となり、マトリクス駆動に基づ
くオン画素とオフ画素に印加される電圧の比率を単純マ
トリクスのときよりも向上することができる。従って、
隣接する画素間でクロストークも生じず、コントラスト
の明瞭な映像を得ることができる。また、本発明のパネ
ル構成では微細間隙のフォトエツチング工程が増加する
だけで済むので歩留まりが向上し、低コストで従来に比
べて視認性に優れた少女点表示、あるいは映像表示用の
マトリクスパネルを実現できる等、その利用価値は太き
い。
極と、これと微細間隙を隔てて設けた画素電極とからな
る構成とし、画素電極はフローティング状にしているの
で、液晶そのものより成る非直線素子を画素電極と直列
に挿入したと同様の構成となり、マトリクス駆動に基づ
くオン画素とオフ画素に印加される電圧の比率を単純マ
トリクスのときよりも向上することができる。従って、
隣接する画素間でクロストークも生じず、コントラスト
の明瞭な映像を得ることができる。また、本発明のパネ
ル構成では微細間隙のフォトエツチング工程が増加する
だけで済むので歩留まりが向上し、低コストで従来に比
べて視認性に優れた少女点表示、あるいは映像表示用の
マトリクスパネルを実現できる等、その利用価値は太き
い。
第１図、第２図はそれぞれ本発明のＸ行電極、Ｙ列電極
の一部平面図、第３図はｘ−Ｙマトリクスパネルの拡大
断面図、第４図はＸ−Ｙマトリクスパネルの一画素部の
電気的等価回路、第５図は従来のＸ−Ｙマトリクスパネ
ルの電極構成図である。
の一部平面図、第３図はｘ−Ｙマトリクスパネルの拡大
断面図、第４図はＸ−Ｙマトリクスパネルの一画素部の
電気的等価回路、第５図は従来のＸ−Ｙマトリクスパネ
ルの電極構成図である。
Claims (1)
- 細帯状の複数の透明電極であって、一対の相対向するＸ
電極とＹ電極と、このＸ電極とＹ電極との間にはさまれ
た液晶とを備え、前記Ｘ電極あるいはＹ電極の少なくと
もいずれか一方は、バスバー電極と、このバスバー電極
と微細間隙を隔てて設けられたフローティング状の画素
電極とから構成されていることを特徴とするＸ−Ｙマト
リクス型液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055518A JPS61212884A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | Ｘ−ｙマトリクス型液晶表示パネル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60055518A JPS61212884A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | Ｘ−ｙマトリクス型液晶表示パネル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61212884A true JPS61212884A (ja) | 1986-09-20 |
| JPH0535411B2 JPH0535411B2 (ja) | 1993-05-26 |
Family
ID=13000919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60055518A Granted JPS61212884A (ja) | 1985-03-18 | 1985-03-18 | Ｘ−ｙマトリクス型液晶表示パネル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61212884A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57196290A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 | Suwa Seikosha Kk | Matrix type liquid crystal display |
-
1985
- 1985-03-18 JP JP60055518A patent/JPS61212884A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57196290A (en) * | 1981-05-28 | 1982-12-02 | Suwa Seikosha Kk | Matrix type liquid crystal display |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0535411B2 (ja) | 1993-05-26 |
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