JPH03212618A - 液晶装置 - Google Patents
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- JPH03212618A JPH03212618A JP2330927A JP33092790A JPH03212618A JP H03212618 A JPH03212618 A JP H03212618A JP 2330927 A JP2330927 A JP 2330927A JP 33092790 A JP33092790 A JP 33092790A JP H03212618 A JPH03212618 A JP H03212618A
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- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
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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】
発明の背景
この発明は位相制御形及び表示影液晶（Ｌ Ｃ）装置、
更に具体的に云えば、ＬＣ位相制御装置のセルに電圧が
印加された時、画素の縁に生成される電界によって誘起
された傾斜乱れ線又は反転壁を除く新規な電極構造に関
する。
更に具体的に云えば、ＬＣ位相制御装置のセルに電圧が
印加された時、画素の縁に生成される電界によって誘起
された傾斜乱れ線又は反転壁を除く新規な電極構造に関
する。
位相制御装置を使って、光学的な用途で、光ビームを集
束し、偏向させ又は光の波頭を遅延させることが出来る
。ＬＣ装置は、硝子基板の上に形成された少なくとも１
つの透明な画素電極を持つことが出来る。透明な共通又
は接地平面電極が覆い硝子の上に形成され、画素電極か
ら隔たっている。画素電極及び共通電極は酸化インジウ
ム錫（ＩＴＯ）等で形成されるのが典型的である。硝子
基板及び覆い硝子が、ある量の液晶材料を密封して収容
する。この為、典型的なセル又は画素は、画素電極と接
地平面電極の間に配置された液晶材料を含んでおり、そ
れが硝子基板と覆い硝子の間に配置された平行極板コン
デンサを実効的に形成する。
束し、偏向させ又は光の波頭を遅延させることが出来る
。ＬＣ装置は、硝子基板の上に形成された少なくとも１
つの透明な画素電極を持つことが出来る。透明な共通又
は接地平面電極が覆い硝子の上に形成され、画素電極か
ら隔たっている。画素電極及び共通電極は酸化インジウ
ム錫（ＩＴＯ）等で形成されるのが典型的である。硝子
基板及び覆い硝子が、ある量の液晶材料を密封して収容
する。この為、典型的なセル又は画素は、画素電極と接
地平面電極の間に配置された液晶材料を含んでおり、そ
れが硝子基板と覆い硝子の間に配置された平行極板コン
デンサを実効的に形成する。
硝子基板及び覆い硝子を封着して液晶材料を充たす前に
、パターンを定めた画素電極の間で露出している、共通
電極の面と画素電極及び硝子基板の面は、全て重合体整
合層で被覆される。画素電極及び硝子基板の面の部分に
ある重合体層は、選ばれた擦り方向（例えば左から右）
に回転パフ・ホイールを用いて擦り、ＬＣ材料の選ばれ
た方向の分子整合を行なわせる。共通電極の上にある重
合体層は反対の擦り方向（右から左）に擦って、共通電
極の面上にあるＬＣ材料の分子整合を行なわせる。これ
は普通反平行擦り形式と呼ばれている。細長いネマチッ
ク液晶分子は、ＬＣ装置の中に導入された時、−様に揃
った方向を向き、全ての分子の縦軸線は擦り方向の向き
を持ち、基板に対して平行な平面に対し、約１°乃至約
３°の傾斜前角度で、覆い硝子に向って傾斜する。傾斜
前角度の方向は、整合層の重合体の種類、液晶材料の種
類並びに擦り方向の関数である。
、パターンを定めた画素電極の間で露出している、共通
電極の面と画素電極及び硝子基板の面は、全て重合体整
合層で被覆される。画素電極及び硝子基板の面の部分に
ある重合体層は、選ばれた擦り方向（例えば左から右）
に回転パフ・ホイールを用いて擦り、ＬＣ材料の選ばれ
た方向の分子整合を行なわせる。共通電極の上にある重
合体層は反対の擦り方向（右から左）に擦って、共通電
極の面上にあるＬＣ材料の分子整合を行なわせる。これ
は普通反平行擦り形式と呼ばれている。細長いネマチッ
ク液晶分子は、ＬＣ装置の中に導入された時、−様に揃
った方向を向き、全ての分子の縦軸線は擦り方向の向き
を持ち、基板に対して平行な平面に対し、約１°乃至約
３°の傾斜前角度で、覆い硝子に向って傾斜する。傾斜
前角度の方向は、整合層の重合体の種類、液晶材料の種
類並びに擦り方向の関数である。
動作について説明すると、接地平面電極に較べて、画素
電極に対し正しい極性及び大きさを持つ電圧を印加し、
各々の画素電極と接地平面電極又は共通電極の間を法線
方向に伸びる電界を作る。
電極に対し正しい極性及び大きさを持つ電圧を印加し、
各々の画素電極と接地平面電極又は共通電極の間を法線
方向に伸びる電界を作る。
電気力線は２つの電極に対して略垂直であるが、一方の
極板が他方の極板より小さい場合の平行極板コンデンサ
と同様に、画素電極の縁で、画素電極の平面に対して鈍
角で外向きに拡がる。正の誘電体異方性を持つ液晶分子
は電界と揃おうとする。
極板が他方の極板より小さい場合の平行極板コンデンサ
と同様に、画素電極の縁で、画素電極の平面に対して鈍
角で外向きに拡がる。正の誘電体異方性を持つ液晶分子
は電界と揃おうとする。
印加電圧の大きさが大きければ大きい程、ＬＣ分子は傾
斜前角度から、電気力線の方向に向って回転する。画素
電極の一方の側縁（擦り方向が左から右であれば、右側
の側縁）で外側に拡がる電界が、ＬＣ分子を画素電極に
対する傾斜前角度の回転と同じ回転の向きに回転させる
力を分子に加えるが、画素電極の反対側の側縁（左側の
側縁）で外側に拡がる電界は、この縁の近くにあるＬＣ
分子を、画素電極に対する傾斜前角度の回転とは反対の
回転の向きに回転させる力をこの分子に加える。これは
、電界がこれらの分子の傾斜前角度に対し、約９０°よ
り大きい角度の向きであるからである。この様な反対向
きに回転させるカにより、普通に傾斜したＬＣ分子と、
反対の側縁（左側の側縁）の近くにあって、拡がる電界
によって逆向きに回転するＬＣ分子との間に、電界によ
って誘起された傾斜乱れ又は反転壁が出来る。この傾斜
乱れ線は実際には、回転せずに、略傾斜前角度の所にと
＼゛まるＬＣ分子の幅の狭い領域である。
斜前角度から、電気力線の方向に向って回転する。画素
電極の一方の側縁（擦り方向が左から右であれば、右側
の側縁）で外側に拡がる電界が、ＬＣ分子を画素電極に
対する傾斜前角度の回転と同じ回転の向きに回転させる
力を分子に加えるが、画素電極の反対側の側縁（左側の
側縁）で外側に拡がる電界は、この縁の近くにあるＬＣ
分子を、画素電極に対する傾斜前角度の回転とは反対の
回転の向きに回転させる力をこの分子に加える。これは
、電界がこれらの分子の傾斜前角度に対し、約９０°よ
り大きい角度の向きであるからである。この様な反対向
きに回転させるカにより、普通に傾斜したＬＣ分子と、
反対の側縁（左側の側縁）の近くにあって、拡がる電界
によって逆向きに回転するＬＣ分子との間に、電界によ
って誘起された傾斜乱れ又は反転壁が出来る。この傾斜
乱れ線は実際には、回転せずに、略傾斜前角度の所にと
＼゛まるＬＣ分子の幅の狭い領域である。
偏光顕微鏡で位相制御ＬＣ装置を観察すると、傾斜乱れ
線又は反転壁が発生する領域は、励振された画素を取巻
く励振されていないＬＣ分子と同じレベル又は色の光を
透過する。反転壁により、レーザ等からのコヒーレント
光ビームは２回の異なる位相変化に出会い、ビームが異
なる２つの方向に分裂するので、位相制御パネルに於け
る光波位相のコヒーレンスを失わせる。位相制御装置を
光ビームの集束に使っている場合、反転壁により光の散
乱及びその幾分かの損失が起る。
線又は反転壁が発生する領域は、励振された画素を取巻
く励振されていないＬＣ分子と同じレベル又は色の光を
透過する。反転壁により、レーザ等からのコヒーレント
光ビームは２回の異なる位相変化に出会い、ビームが異
なる２つの方向に分裂するので、位相制御パネルに於け
る光波位相のコヒーレンスを失わせる。位相制御装置を
光ビームの集束に使っている場合、反転壁により光の散
乱及びその幾分かの損失が起る。
液晶表示装置（カラー及び単色）では、光ビームの輝度
は、ＬＣ分子の向きと、ＬＣセルの両側にある偏光子と
によって制御される。偏光子が位相変化を振幅変化に変
換する。従って、傾斜乱れは、反転壁又は傾斜乱れ線の
両側に於ける輝度の差となって現れ、これが装置のコン
トラスト比を低下させる。この問題は、高い解像度が望
まれ、画素が小さいビデオ用では重大になる。観測され
る傾斜乱れ線は実際には、後で更に詳しく説明する様に
「移動反転壁」になる。然し、壁は、顕微鏡で見る時、
線の様に見え、この明細書では以下傾斜乱れ線と呼ぶ。
は、ＬＣ分子の向きと、ＬＣセルの両側にある偏光子と
によって制御される。偏光子が位相変化を振幅変化に変
換する。従って、傾斜乱れは、反転壁又は傾斜乱れ線の
両側に於ける輝度の差となって現れ、これが装置のコン
トラスト比を低下させる。この問題は、高い解像度が望
まれ、画素が小さいビデオ用では重大になる。観測され
る傾斜乱れ線は実際には、後で更に詳しく説明する様に
「移動反転壁」になる。然し、壁は、顕微鏡で見る時、
線の様に見え、この明細書では以下傾斜乱れ線と呼ぶ。
画素電極の電圧が低い時、擦り方向が側縁に垂直である
時、傾斜乱れ線は画素電極の一方の側縁と略平行である
。電圧を高くするにつれて、傾斜乱れ線が画素の中心に
向って移動し、中心領域の左右の境界には移行領域が出
来る。この移行領域は何れもＬＣセルの面にわたって伸
びる明暗（偏光子の向きによる）の線となって現れる。
時、傾斜乱れ線は画素電極の一方の側縁と略平行である
。電圧を高くするにつれて、傾斜乱れ線が画素の中心に
向って移動し、中心領域の左右の境界には移行領域が出
来る。この移行領域は何れもＬＣセルの面にわたって伸
びる明暗（偏光子の向きによる）の線となって現れる。
電圧を更に約１０乃至約２０ボルトに高くすると、中心
領域が潰れ、移行領域がくっついて、ＬＣ分子の異なる
整合があることを示す。更に、真直ぐな傾斜乱れ線が波
打ったり正弦状になり、−層高い電圧ではジクザク状に
なる。
領域が潰れ、移行領域がくっついて、ＬＣ分子の異なる
整合があることを示す。更に、真直ぐな傾斜乱れ線が波
打ったり正弦状になり、−層高い電圧ではジクザク状に
なる。
従って、この発明の主な目的は、上に述べた欠点のない
新規な液晶セル構造を提供することである。
新規な液晶セル構造を提供することである。
この発明の別の目的は、セルを動作させるあらゆる電圧
レベルで、傾斜乱れ線（移動反転壁）をなくす様に、画
素電極の側縁に於ける電界を真直ぐにすることである。
レベルで、傾斜乱れ線（移動反転壁）をなくす様に、画
素電極の側縁に於ける電界を真直ぐにすることである。
この発明の別の目的は、傾斜乱れ線（移動反転壁）をな
くす様な液晶セルに対する新規な電極構造を提供するこ
とである。
くす様な液晶セルに対する新規な電極構造を提供するこ
とである。
この発明の上記並びにその他の目的、並びにその他の特
徴及び利点は、以下図面について詳しく説明する所から
明らかになろう。図面では、全体的に同様な部分には同
じ参照数字を用いている。
徴及び利点は、以下図面について詳しく説明する所から
明らかになろう。図面では、全体的に同様な部分には同
じ参照数字を用いている。
発明の要約
この発明では、位相制御又は表示装置が少なくとも１つ
の液晶セル（又は画素）を有し、これは透明な基板を持
っていて、この基板は第１の側縁及びこの第１の側縁と
向い合った第２の側縁を有する。酸化インジウム錫等の
様な透明な材料の少なくとも１つの画素電極が、基板の
上に形成される。画素電極は、基板の第１の側縁に最も
接近した第１の側縁と、基板の第２の側縁に最も接近し
た第２の側縁とを有する。透明な材料の少なくとも１つ
の電界制御電極（Ｆ ＣＥ）が、画素電極の第１の側縁
に接近して、基板上に形成される。全ての画素電極に共
通な接地平面電極が透明な覆い板の上に形成される。第
１の重合体整合層を基板、ＦＣＥ及び画素電極の上に形
成し、選ばれた擦り方向、好ましくは基板の第１の側縁
から基板の第２の側縁へと擦る。第２の重合体整合層を
接地電極及び覆い板の上に形成し、基板及び覆い板を略
平行に整合する様に配置した時、第１の整合層の擦り方
向に対して反対の擦り方向に擦る。多数の細長いＬＣ分
子を持つある量の液晶（Ｌ Ｃ）材料を基板及び覆い板
の間に密封して収容する。ＬＣ材料がセルの内部に導入
された時、擦ることによって、各々の細長いＬＣ分子の
縦軸線が選ばれた擦り方向と平行に整合する。各々のＬ
Ｃ分子の縦軸線は、基板に対して平行な平面に対し、約
１゜乃至約３°の傾斜前角度で、覆い板に向って勾配を
持つ。画素電極及び接地平面電極の間に正しい極性及び
大きさを持つ電圧を印加することによって誘起された電
界により、正の誘電体異方性を持つＬＣ分子は電界と平
行に整合しようとする。接地平面電極に較べて、ＦＣＥ
に、正しい極性及び大きさを持つ第２の電圧を印加する
と、画素電極の第１の側縁に於ける電界の方向が変更さ
れ、画素電極の第１の側縁の近くでの傾斜乱れ線又は反
転壁がなくなる。ＦＣＥは、この画素電極の第２の側縁
の近くに隣接する画素で傾斜乱れ線又は反転壁を誘起す
ることを避ける為に、隣接する画素電極の第２の側縁よ
りも、画素電極の第１の側縁の方に一層近付けることが
好ましい。
の液晶セル（又は画素）を有し、これは透明な基板を持
っていて、この基板は第１の側縁及びこの第１の側縁と
向い合った第２の側縁を有する。酸化インジウム錫等の
様な透明な材料の少なくとも１つの画素電極が、基板の
上に形成される。画素電極は、基板の第１の側縁に最も
接近した第１の側縁と、基板の第２の側縁に最も接近し
た第２の側縁とを有する。透明な材料の少なくとも１つ
の電界制御電極（Ｆ ＣＥ）が、画素電極の第１の側縁
に接近して、基板上に形成される。全ての画素電極に共
通な接地平面電極が透明な覆い板の上に形成される。第
１の重合体整合層を基板、ＦＣＥ及び画素電極の上に形
成し、選ばれた擦り方向、好ましくは基板の第１の側縁
から基板の第２の側縁へと擦る。第２の重合体整合層を
接地電極及び覆い板の上に形成し、基板及び覆い板を略
平行に整合する様に配置した時、第１の整合層の擦り方
向に対して反対の擦り方向に擦る。多数の細長いＬＣ分
子を持つある量の液晶（Ｌ Ｃ）材料を基板及び覆い板
の間に密封して収容する。ＬＣ材料がセルの内部に導入
された時、擦ることによって、各々の細長いＬＣ分子の
縦軸線が選ばれた擦り方向と平行に整合する。各々のＬ
Ｃ分子の縦軸線は、基板に対して平行な平面に対し、約
１゜乃至約３°の傾斜前角度で、覆い板に向って勾配を
持つ。画素電極及び接地平面電極の間に正しい極性及び
大きさを持つ電圧を印加することによって誘起された電
界により、正の誘電体異方性を持つＬＣ分子は電界と平
行に整合しようとする。接地平面電極に較べて、ＦＣＥ
に、正しい極性及び大きさを持つ第２の電圧を印加する
と、画素電極の第１の側縁に於ける電界の方向が変更さ
れ、画素電極の第１の側縁の近くでの傾斜乱れ線又は反
転壁がなくなる。ＦＣＥは、この画素電極の第２の側縁
の近くに隣接する画素で傾斜乱れ線又は反転壁を誘起す
ることを避ける為に、隣接する画素電極の第２の側縁よ
りも、画素電極の第１の側縁の方に一層近付けることが
好ましい。
別の実施例では、少なくとも１つの画素電極だけを基板
の上に形成し、接地平面電極は、画素電極の第１の側縁
と略整合する境界を持つ様なパターンにする。従って、
接地平面電極に較べて、画素電極に正しい極性及び大き
さを持つ電圧が印加された時に誘起される電界は、画素
電極及び接地平面電極の間に略垂直な向きになり、画素
電極の第１の側縁から外に拡がったり、放射状になった
りしない。この境界は、接地平面電極の寸法、形が画素
電極と対応すると共に、それと整合する様なパターンに
することによって形成することが出来るし、或いは画素
電極の第１の側縁と略対応する窓を接地平面電極に切込
んでもよい。
の上に形成し、接地平面電極は、画素電極の第１の側縁
と略整合する境界を持つ様なパターンにする。従って、
接地平面電極に較べて、画素電極に正しい極性及び大き
さを持つ電圧が印加された時に誘起される電界は、画素
電極及び接地平面電極の間に略垂直な向きになり、画素
電極の第１の側縁から外に拡がったり、放射状になった
りしない。この境界は、接地平面電極の寸法、形が画素
電極と対応すると共に、それと整合する様なパターンに
することによって形成することが出来るし、或いは画素
電極の第１の側縁と略対応する窓を接地平面電極に切込
んでもよい。
好ましい実施例の詳しい説明
画素１０は液晶（ＬＣ）セルとも呼ぶが、その断面図が
第１図に示されている。図示のＬＣセルはこの発明を実
施した構造に対応するものではないが、後で明らかにな
る違いを説明するのに役立つ。画素１０は酸化インジウ
ム錫（ＩＴＯ）等の様な透明な材料の画素電極１２を、
好ましくは硝子である透明な基板１４の上に形成しであ
る。重合体整合層１６が基板の面の上及び画素電極１２
の上に設けられる。装置内の全ての画素に共通の接地平
面電極１８が透明なパネル２０又は覆い硝子の上に形成
される。別の重合体整合層２２が接地平面電極１８及び
覆い硝子２０の上に設けられる。重合体整合層１６を装
置１０の一方の側縁（図面に示してない）から装置１０
の反対の側縁（図面に示してない）まで一方向（普通擦
り方向と呼ぶ）に擦る又はパフ加工する。左から右への
擦り方向を第１図に矢印２４で示しである。同様に、重
合体整合層２２も反対の方向（矢印２６）に擦る。この
擦り方向の形式は反平行擦り形式である。覆い硝子２０
を基板１４に取付けて、ある量の液晶材料２８を密封し
て収容する。
第１図に示されている。図示のＬＣセルはこの発明を実
施した構造に対応するものではないが、後で明らかにな
る違いを説明するのに役立つ。画素１０は酸化インジウ
ム錫（ＩＴＯ）等の様な透明な材料の画素電極１２を、
好ましくは硝子である透明な基板１４の上に形成しであ
る。重合体整合層１６が基板の面の上及び画素電極１２
の上に設けられる。装置内の全ての画素に共通の接地平
面電極１８が透明なパネル２０又は覆い硝子の上に形成
される。別の重合体整合層２２が接地平面電極１８及び
覆い硝子２０の上に設けられる。重合体整合層１６を装
置１０の一方の側縁（図面に示してない）から装置１０
の反対の側縁（図面に示してない）まで一方向（普通擦
り方向と呼ぶ）に擦る又はパフ加工する。左から右への
擦り方向を第１図に矢印２４で示しである。同様に、重
合体整合層２２も反対の方向（矢印２６）に擦る。この
擦り方向の形式は反平行擦り形式である。覆い硝子２０
を基板１４に取付けて、ある量の液晶材料２８を密封し
て収容する。
液晶材料２８が多数の細長いＬＣ分子３０を含む。ＬＣ
材料２８を装置１０に導入する時、ＬＣ分子３０は何れ
も縦軸線が擦り方向２４及び２６と略平行に伸びる様に
整合する。各々のＬＣ分子３０の縦軸線は、基板１４及
び覆い硝子２０に対して略平行な平面に対し、約１°乃
至約３°の非励振時の傾斜前角度αで、擦り方向２４（
左から右）に覆い硝子２０に向って勾配を持つ。
材料２８を装置１０に導入する時、ＬＣ分子３０は何れ
も縦軸線が擦り方向２４及び２６と略平行に伸びる様に
整合する。各々のＬＣ分子３０の縦軸線は、基板１４及
び覆い硝子２０に対して略平行な平面に対し、約１°乃
至約３°の非励振時の傾斜前角度αで、擦り方向２４（
左から右）に覆い硝子２０に向って勾配を持つ。
当業者であれば、擦り方向並びに第１図に示した非励振
時のＬＣ分子３０の勾配の方向は、単に説明の便宜に過
ぎないことが理解されよう。擦り方向は対角線等の様に
、装置１０を通る任意の反対の方向にすることが出来、
５６分子の勾配の方向は、擦り方向、使われる特定の液
晶材料の特性、及び整合層１６．２２に使われる重合体
の種類によって決定される。ＬＣ分子３０の縦軸線が覆
い硝子２０に向って反対の方向（右から左へ）に勾配を
持っていてもよい。
時のＬＣ分子３０の勾配の方向は、単に説明の便宜に過
ぎないことが理解されよう。擦り方向は対角線等の様に
、装置１０を通る任意の反対の方向にすることが出来、
５６分子の勾配の方向は、擦り方向、使われる特定の液
晶材料の特性、及び整合層１６．２２に使われる重合体
の種類によって決定される。ＬＣ分子３０の縦軸線が覆
い硝子２０に向って反対の方向（右から左へ）に勾配を
持っていてもよい。
液晶材料２８は正の誘電体異方性を持つことが好ましい
。その為、ＬＣ分子３０は、接地平面電極１８に対し、
画素電極１２に正しい極性及び大きさを持つ電圧が印加
された時、画素電極１２及び接地平面電極１８の間に誘
起された電界（点線３２）と略整合しようとする。電界
は、画素電極１２の大部分にわたって、画素電極１２及
び接地平面電極１８の間を略垂直に伸びるが、電界の一
部分（点線３２ａ及び３２ｂで示す）は、接地平面電極
１８が画素電極１２よりもずっと大きい為に、画素電極
１２の側縁３４ａ、３４ｂから外向きに拡がり又は放射
状になる。電気力線３２は、画素電極１２の中心の近く
から右側の側縁３４ｂまで、傾斜前角度α（非励振状態
）に対して約９０°未満である。こう云う５６分子は、
電極１２に電圧が印加された時、傾斜前角度αから、傾
斜前角度αと同じ回転の向きに、電界３２の方向に向っ
て上向きに旋回する。画素電極の左側の側縁３４ａの近
くの電気力線３２ａは、傾斜前角度αに対して約９０°
より大きい角度である。この為、左側の側縁３４ａの近
くの５６分子は、傾斜前角度αから、傾斜前角度αとは
反対の回転の向きに電気力線３２ａの方向に向って上向
きに旋回する。
。その為、ＬＣ分子３０は、接地平面電極１８に対し、
画素電極１２に正しい極性及び大きさを持つ電圧が印加
された時、画素電極１２及び接地平面電極１８の間に誘
起された電界（点線３２）と略整合しようとする。電界
は、画素電極１２の大部分にわたって、画素電極１２及
び接地平面電極１８の間を略垂直に伸びるが、電界の一
部分（点線３２ａ及び３２ｂで示す）は、接地平面電極
１８が画素電極１２よりもずっと大きい為に、画素電極
１２の側縁３４ａ、３４ｂから外向きに拡がり又は放射
状になる。電気力線３２は、画素電極１２の中心の近く
から右側の側縁３４ｂまで、傾斜前角度α（非励振状態
）に対して約９０°未満である。こう云う５６分子は、
電極１２に電圧が印加された時、傾斜前角度αから、傾
斜前角度αと同じ回転の向きに、電界３２の方向に向っ
て上向きに旋回する。画素電極の左側の側縁３４ａの近
くの電気力線３２ａは、傾斜前角度αに対して約９０°
より大きい角度である。この為、左側の側縁３４ａの近
くの５６分子は、傾斜前角度αから、傾斜前角度αとは
反対の回転の向きに電気力線３２ａの方向に向って上向
きに旋回する。
参照線Ｒ１及びＲ２の間にあって、左側が電気力線３２
ａによって区切られているＬＣ分子３０は、励振状態で
は正常とは逆の又は反対の傾斜を持ち、逆正常傾斜領域
にあると云われる。電気力線３２ａの左側にある５６分
子は励振されず、傾斜前角度にと＼゛まる。参照線Ｒ３
及びＲ４の間にある中心領域で、電界によって誘起され
た傾斜乱れ又は反転壁が発生する。この反転壁内にある
５６分子は傾斜前角度にとマまる。反転壁の左側は、参
照線Ｒ２及びＲ３の間の移行領域によって区切られ、右
側は参照線Ｒ４及びＲ５の間の別の移行領域によって区
切られる。参照線Ｒ５及びＲ６の間にあって、右側が電
気力線３２ｂによって区切られているＬＣ分子３０は、
画素電極１２に印加された電圧の大きさに従って、励振
状態では正常な傾斜状態を持ち、正常傾斜領域にあると
云われる。
ａによって区切られているＬＣ分子３０は、励振状態で
は正常とは逆の又は反対の傾斜を持ち、逆正常傾斜領域
にあると云われる。電気力線３２ａの左側にある５６分
子は励振されず、傾斜前角度にと＼゛まる。参照線Ｒ３
及びＲ４の間にある中心領域で、電界によって誘起され
た傾斜乱れ又は反転壁が発生する。この反転壁内にある
５６分子は傾斜前角度にとマまる。反転壁の左側は、参
照線Ｒ２及びＲ３の間の移行領域によって区切られ、右
側は参照線Ｒ４及びＲ５の間の別の移行領域によって区
切られる。参照線Ｒ５及びＲ６の間にあって、右側が電
気力線３２ｂによって区切られているＬＣ分子３０は、
画素電極１２に印加された電圧の大きさに従って、励振
状態では正常な傾斜状態を持ち、正常傾斜領域にあると
云われる。
基板１４から装置１０に入る、レーザ光等の様なコヒー
レント光ビームから見ると、異なる２つの位相変化があ
る。１つは逆正常傾斜領域（Ｒ１−Ｒ２）にあり、もう
１つは正常傾斜領域（Ｒ５−Ｒ６）にある。従って、光
は異なる二方向に偏向され又は分裂する。反転壁又は傾
斜乱れ線（Ｒ３−Ｒ４）が、覆い硝子２０に対して法線
方向に装置１０を見た時、画素の面にわたって無色の線
（図面に示してないが入口及び出口偏光子の向きに応じ
て、黒、白又は灰色）となって現れ、その両側には移行
領域が接するが、その輝度レベルは、反転壁及び正常傾
斜領域と逆正常傾斜領域の輝度レベルの中間である。
レント光ビームから見ると、異なる２つの位相変化があ
る。１つは逆正常傾斜領域（Ｒ１−Ｒ２）にあり、もう
１つは正常傾斜領域（Ｒ５−Ｒ６）にある。従って、光
は異なる二方向に偏向され又は分裂する。反転壁又は傾
斜乱れ線（Ｒ３−Ｒ４）が、覆い硝子２０に対して法線
方向に装置１０を見た時、画素の面にわたって無色の線
（図面に示してないが入口及び出口偏光子の向きに応じ
て、黒、白又は灰色）となって現れ、その両側には移行
領域が接するが、その輝度レベルは、反転壁及び正常傾
斜領域と逆正常傾斜領域の輝度レベルの中間である。
ＬＣ装置の複屈折モードでは、非励振時のＬＣ分子によ
り、偏光子の向きに応じて、傾斜乱れ線が緑に見え、正
常傾斜領域及び逆正常傾斜領域にある励振されたＬＣ分
子は赤に見える。画素電極があるレベル、例えば約２ボ
ルトより低い場合、移行領域は見えないことがある。典
型的には、画素は赤に見え、左側側縁３４ａと平行に伸
びる細い緑の線を持つ。画素電極の電圧をこのレベルよ
り高めると、例えば約３ボルトより高くすると、傾斜乱
れ線又は中心領域（Ｒ３−Ｒ４）の腹部に接する移行領
域は、偏光子の向き応じて、明暗の線（殆んど無色）と
なって現れる。更に高いレベル、例えば、約５ボルトよ
り高い時、移行領域がくっつき、傾斜乱れ線は、画素の
中心に一層近いジグザク線になる。
り、偏光子の向きに応じて、傾斜乱れ線が緑に見え、正
常傾斜領域及び逆正常傾斜領域にある励振されたＬＣ分
子は赤に見える。画素電極があるレベル、例えば約２ボ
ルトより低い場合、移行領域は見えないことがある。典
型的には、画素は赤に見え、左側側縁３４ａと平行に伸
びる細い緑の線を持つ。画素電極の電圧をこのレベルよ
り高めると、例えば約３ボルトより高くすると、傾斜乱
れ線又は中心領域（Ｒ３−Ｒ４）の腹部に接する移行領
域は、偏光子の向き応じて、明暗の線（殆んど無色）と
なって現れる。更に高いレベル、例えば、約５ボルトよ
り高い時、移行領域がくっつき、傾斜乱れ線は、画素の
中心に一層近いジグザク線になる。
この発明の１実施例では、電界補正電極（ＦＣＥ）３６
を隣合った画素電極１２′の間で対称的に基板１４′上
に形成する（第２Ａ図）。画素電極の電圧を印加した時
、接地平面電極１８′ に較べて、ＦＣＥ３６に、正し
い極性及び大きさを持つＦＣＥ電圧を同時に印加する。
を隣合った画素電極１２′の間で対称的に基板１４′上
に形成する（第２Ａ図）。画素電極の電圧を印加した時
、接地平面電極１８′ に較べて、ＦＣＥ３６に、正し
い極性及び大きさを持つＦＣＥ電圧を同時に印加する。
ＦＣＥ電圧が電界（破線３８で示す）を誘起し、これが
画素電極の電圧によって誘起された電界と相加わり、電
気力線３２′ は画素電極１２′及び接地平面電極１８
′の間で略垂直に伸びる。画素電極の左側の側縁３４ａ
′の電気力線３２′は、傾斜前角度αに対して、約９０
°未満の角度である。従って、左側の側縁３４ａ′に接
近しているＬＣＥ分子は、傾斜前角度αと同じ回線の向
きに上向きに旋回し、傾斜乱れ線又は反転壁は出来ない
。
画素電極の電圧によって誘起された電界と相加わり、電
気力線３２′ は画素電極１２′及び接地平面電極１８
′の間で略垂直に伸びる。画素電極の左側の側縁３４ａ
′の電気力線３２′は、傾斜前角度αに対して、約９０
°未満の角度である。従って、左側の側縁３４ａ′に接
近しているＬＣＥ分子は、傾斜前角度αと同じ回線の向
きに上向きに旋回し、傾斜乱れ線又は反転壁は出来ない
。
ＦＣＥ電圧が大きすぎると、電界が補正過剰になり、Ｆ
ＣＥ３６の直ぐ左側にある画素の右側側縁３４ｂ′の電
界が、傾斜前角度αに対して約９０°より大きな角度に
曲がる。この為、画素電極の右側側縁３４ｂ′の近くに
傾斜乱れ線が出来る。
ＣＥ３６の直ぐ左側にある画素の右側側縁３４ｂ′の電
界が、傾斜前角度αに対して約９０°より大きな角度に
曲がる。この為、画素電極の右側側縁３４ｂ′の近くに
傾斜乱れ線が出来る。
この発明の別の実施例では、ＦＣＥ ３６を画素電極
の左側の側縁３４ａ′に一層近付けて配置しく第２Ｂ図
）、電界の補正過剰を防止することが好ましい。従って
、ＦＣＥ電圧によって誘起される電界は、ＦＣＥ ３
６の直ぐ左にある画素電極に印加された電圧によって誘
起された電界に対する影響が殆んど或いは全くなく、画
素電極に誘起される電界３２′ は、ＦＣＥによって誘
起された電界３８′ によって若干布に曲げられる（第
２Ｂ図）。
の左側の側縁３４ａ′に一層近付けて配置しく第２Ｂ図
）、電界の補正過剰を防止することが好ましい。従って
、ＦＣＥ電圧によって誘起される電界は、ＦＣＥ ３
６の直ぐ左にある画素電極に印加された電圧によって誘
起された電界に対する影響が殆んど或いは全くなく、画
素電極に誘起される電界３２′ は、ＦＣＥによって誘
起された電界３８′ によって若干布に曲げられる（第
２Ｂ図）。
この発明の別の実施例では、共通の接地平面電極は、寸
法及び形が関連する相異なる画素電極１２″と略対応す
る様な複数個の接地平面電極１８″を形成する様なパタ
ーンにすることが出来る（第３Ａ図）。この結果出来る
電界３２′は、画素電極の側縁３４ａ′及び３４ｂ′で
区切られた作用区域４０にあるＬＣ分子の傾斜前角度に
対し、約９０°未満の角度で、画素電極１２′及び接地
平面電極１８′の間を伸びる。この為、傾斜乱れ線は誘
起されない。各々の接地平面電極１８′のパターンを定
めて、関連する画素電極１２′の右側に選ばれた距離、
例えば７ミクロン変位させることが出来る（第３Ｂ図）
。この電極形式は、電気力線３２′を右へ傾斜させて、
電界がＬＣ分子の傾斜前角度に対して９０°未満になり
、傾斜乱れ線が出来ないことを保証する。
法及び形が関連する相異なる画素電極１２″と略対応す
る様な複数個の接地平面電極１８″を形成する様なパタ
ーンにすることが出来る（第３Ａ図）。この結果出来る
電界３２′は、画素電極の側縁３４ａ′及び３４ｂ′で
区切られた作用区域４０にあるＬＣ分子の傾斜前角度に
対し、約９０°未満の角度で、画素電極１２′及び接地
平面電極１８′の間を伸びる。この為、傾斜乱れ線は誘
起されない。各々の接地平面電極１８′のパターンを定
めて、関連する画素電極１２′の右側に選ばれた距離、
例えば７ミクロン変位させることが出来る（第３Ｂ図）
。この電極形式は、電気力線３２′を右へ傾斜させて、
電界がＬＣ分子の傾斜前角度に対して９０°未満になり
、傾斜乱れ線が出来ないことを保証する。
この発明の更に別の実施例では、接地平面電極１８′
（第４Ａ図）には複数個の窓４２を形成する様にパター
ンを定めることが出来る。各々の窓４２の右側側縁４４
は画素電極１２′の左側側縁３４ａ′と略整合する（こ
れを破線で示しである。
（第４Ａ図）には複数個の窓４２を形成する様にパター
ンを定めることが出来る。各々の窓４２の右側側縁４４
は画素電極１２′の左側側縁３４ａ′と略整合する（こ
れを破線で示しである。
これは第４Ａ図では、画素電極１２′が接地平面電極１
８′の下に隠れるからである）。窓４２の左側側縁４６
は画素電極の左側側縁３４ａ′から十分隔たっていて、
接地平面電極１８′ に対して画素電極１２′に電圧を
印加した時、側縁４６及び３４ａ′の間の電界を減結合
する。従って、電界は画素電極の側縁３４ａ’及び窓の
側縁４４の間を略垂直に伸び、傾斜乱れ線は誘起されな
い。
８′の下に隠れるからである）。窓４２の左側側縁４６
は画素電極の左側側縁３４ａ′から十分隔たっていて、
接地平面電極１８′ に対して画素電極１２′に電圧を
印加した時、側縁４６及び３４ａ′の間の電界を減結合
する。従って、電界は画素電極の側縁３４ａ’及び窓の
側縁４４の間を略垂直に伸び、傾斜乱れ線は誘起されな
い。
窓４２を変位するか或いは右に選ばれた幅、例えば約７
ミクロンだけ拡げて、窓の側縁４４が画素電極の側縁３
４ａ′の右側に変位する様にしてもよい（第４Ｂ図）。
ミクロンだけ拡げて、窓の側縁４４が画素電極の側縁３
４ａ′の右側に変位する様にしてもよい（第４Ｂ図）。
この形式は、電気力線を第３Ｂ図と同様に右へ傾斜させ
、傾斜乱れ線が避けられる。窓の側縁４６は、画素電極
１２′に電圧が印加された時、２つの側縁の間の電界の
減結合を確実にする為、画素電極の側縁３４ａ′から十
分隔たっていなければならない。
、傾斜乱れ線が避けられる。窓の側縁４６は、画素電極
１２′に電圧が印加された時、２つの側縁の間の電界の
減結合を確実にする為、画素電極の側縁３４ａ′から十
分隔たっていなければならない。
当業者であれば、この発明がこ＼で説明した特定の実施
例に限られないことが容易に理解されよう。この発明の
範囲内で、以上の説明から、この他の実施例やこ＼に説
明したちの＼変更が容易に考えられよう。この発明を好
ましい実施例について詳しく説明したが、以上開示した
ことは、この発明を例示するだけであって、この発明を
完全に説明する為に過ぎないことを承知されたい。従っ
て、この発明は特許請求の範囲の記載のみによって限定
されることを承知されたい。
例に限られないことが容易に理解されよう。この発明の
範囲内で、以上の説明から、この他の実施例やこ＼に説
明したちの＼変更が容易に考えられよう。この発明を好
ましい実施例について詳しく説明したが、以上開示した
ことは、この発明を例示するだけであって、この発明を
完全に説明する為に過ぎないことを承知されたい。従っ
て、この発明は特許請求の範囲の記載のみによって限定
されることを承知されたい。
第１図は従来の液晶装置の一部分の断面図、第２Ａ図は
この発明の１実施例の液晶装置の一部分の断面図、 第２Ｂ図は第２Ａ図の装置の別の実施例を示す図、 第３Ａ図はこの発明の別の実施例の液晶装置の一部分の
断面図、 第３Ｂ図は第３Ａ図の装置の別の実施例の図、第４Ａ図
はこの発明の更に別の実施例の液晶装置の一部分の平面
図、 第４Ｂ図は第４Ａ図の装置の別の実施例の平面図である
。 主な符号の説明 １２：画素電極 １４：基板 １８：接地平面電極 ２０：覆い板 ３０：液晶分子 ３４ａ’ 、３４ｂ’ ：左右の側縁３６：電界補正
電極
この発明の１実施例の液晶装置の一部分の断面図、 第２Ｂ図は第２Ａ図の装置の別の実施例を示す図、 第３Ａ図はこの発明の別の実施例の液晶装置の一部分の
断面図、 第３Ｂ図は第３Ａ図の装置の別の実施例の図、第４Ａ図
はこの発明の更に別の実施例の液晶装置の一部分の平面
図、 第４Ｂ図は第４Ａ図の装置の別の実施例の平面図である
。 主な符号の説明 １２：画素電極 １４：基板 １８：接地平面電極 ２０：覆い板 ３０：液晶分子 ３４ａ’ 、３４ｂ’ ：左右の側縁３６：電界補正
電極
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、透明な基板と、 該透明な基板の上に形成されていて向い合う第１及び第
２の側縁を有する少なくとも１つの画素電極と、 前記基板と平行に整合する様に配置されていて、それか
ら隔たる透明な覆い板と、 該透明な覆い板の内、前記少なくとも１つの画素電極に
最も近い面の上に形成された接地平面電極と、 前記基板及び前記覆い板の間に密封可能に収容された多
数の液晶分子と、 前記接地平面電極に較べて前記画素電極に対して、正し
い極性及び大きさの電圧が印加された時、前記少なくと
も１つの画素電極及び前記接地平面電極の間に誘起され
る電界を、前記第１の側縁に接近した傾斜乱れ線を避け
る様な向きにする手段とを有し、 各々の分子は大体前記第１及び第２の側縁の間の擦り方
向に整合した縦軸線を持つと共に、前記基板に対して平
行な平面に対し、非励振時の傾斜前角度で、前記覆い板
に向う方向に前記擦り方向に傾斜している液晶装置。 ２、前記向きを定める手段が、前記第１の側縁に接近し
て、前記透明な基板上に形成された少なくとも１つの電
界制御電極を有する請求項１記載の液晶装置。 ３、前記電界制御電極により、前記接地平面電極に較べ
て前記電界制御電極に正しい極性及び大きさの別の電圧
が印加された時、前記第１の側縁の近くに誘起された電
界を、前記多数の液晶分子の非励振時の傾斜前角度に対
して約９０゜未満の角度だけ傾斜させる請求項２記載の
液晶装置。 ４、隣接する画素電極を有し、前記電界制御電極は、前
記隣接する画素電極の第２の側縁よりも、前記少なくと
も１つの画素電極の第１の側縁の方に一層接近している
請求項２記載の液晶装置。 ５、前記電界制御電極、前記少なくとも１つの画素電極
及び前記接地平面電極が酸化インジウム錫である請求項
２記載の液晶装置。 ６、前記接地平面電極が前記向きを定める手段を形成す
る様なパターンになっている請求項１記載の液晶装置。 ７、前記パターンを定めた接地平面電極が、前記少なく
とも１つの画素電極と略同じ寸法及び形であると共に、
それと略整合していて、前記第１の側縁の近くに誘起さ
れた電界を、前記多数の液晶分子の非励振時の傾斜前角
度に対して約９０゜未満の角度だけ傾斜させる請求項６
記載の液晶装置。 ８、前記接地平面電極が、前記少なくとも１つの画素電
極の第１の側縁から、前記少なくとも１つの画素電極の
第２の側縁の方に選ばれた距離だけ変位した側縁を持っ
ている請求項７記載の液晶装置。 ９、前記接地平面電極には少なくとも１つの窓が形成さ
れており、該少なくとも１つの窓は、前記少なくとも１
つの画素電極の第１の側縁と略整合した第１の側縁、及
び前記少なくとも１つの画素電極の第１の側縁から隔た
っていて誘起された電界をそれから減結合する第２の側
縁を有する請求項６記載の液晶装置。 １０、前記少なくとも１つの窓の第１の側縁が、前記少
なくとも１つの画素電極の第１の側縁から、前記少なく
とも１つの画素電極の第２の側縁の方に選ばれた距離だ
け変位している請求項９記載の液晶装置。 １１、透明な基板と、 各々向い合う第１及び第２の側縁を持っていて、前記基
板の上に形成された多数の画素電極と、前記基板と平行
に整合する様に配置されていて、それから隔たる透明な
覆い板と、 前記透明な覆い板の内、前記多数の画素電極に最も近い
面上に形成された接地平面電極と、前記基板及び前記覆
い板の間に密封可能に収容された多数の液晶分子と、 前記接地平面電極に較べて１つの前記画素電極に正しい
極性及び大きさの電圧が印加された時、前記多数の画素
電極の内の前記１つと前記接地平面電極の間に誘起され
る電界を、前記１つの画素電極の第１の側縁に接近した
傾斜乱れ線を避ける様な向きに定める手段とを有し、 各々の分子は略前記第１及び第２の側縁の間の擦り方向
に整合した縦軸線を持っていて、前記基板に対して平行
な平面に対し、非励振時の傾斜前角度で、前記覆い板に
向って前記擦り方向に傾斜している液晶表示装置。 １２、前記向きを定める手段が多数の電界制御電極で構
成され、少なくとも１つの電界制御電極が、各々の画素
電極の関連する異なる第１の側縁の近くで前記透明な基
板上に形成されている請求項１１記載の液晶表示装置。 １３、前記少なくとも１つの電界制御手段の各々が、直
ぐ隣接する画素電極の第２の側縁よりも、前記関連する
異なる第１の側縁に一層接近している請求項１２記載の
液晶表示装置。 １４、前記接地平面電極が向きを定める手段を形成する
様なパターンになっている請求項１１記載の液晶表示装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US456,882 | 1989-12-26 | ||
| US07/456,882 US5084778A (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Electrode structure for removing field-induced disclination lines in a phase control type of liquid crystal device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03212618A true JPH03212618A (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=23814519
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2330927A Pending JPH03212618A (ja) | 1989-12-26 | 1990-11-30 | 液晶装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5084778A (ja) |
| EP (1) | EP0435529A3 (ja) |
| JP (1) | JPH03212618A (ja) |
| KR (1) | KR910012776A (ja) |
Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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