JPH0444012A - アクティブマトリックス液晶表示素子 - Google Patents
アクティブマトリックス液晶表示素子Info
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- JPH0444012A JPH0444012A JP2152435A JP15243590A JPH0444012A JP H0444012 A JPH0444012 A JP H0444012A JP 2152435 A JP2152435 A JP 2152435A JP 15243590 A JP15243590 A JP 15243590A JP H0444012 A JPH0444012 A JP H0444012A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133397—Constructional arrangements; Manufacturing methods for suppressing after-image or image-sticking
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は液晶表示素子に関し、特に個々の表示素子にト
ランジスタやダイオードなどの能動素子を有するアクテ
ィブマトリックス液晶表示素子に関する。
ランジスタやダイオードなどの能動素子を有するアクテ
ィブマトリックス液晶表示素子に関する。
アクティブマトリックス液晶表示素子は能動素子を有す
るガラス基板と、透明電極を有するガラス基板を重ね合
わせた構造をしており、その間げきにネマチック液晶が
注入されている。液晶は両ガラス基板にある配向膜によ
って液晶分子の長軸方向が９０“前後ねじられた配向を
しておりＴＮ（ツイストネマチック）形液晶素子を構成
している。
るガラス基板と、透明電極を有するガラス基板を重ね合
わせた構造をしており、その間げきにネマチック液晶が
注入されている。液晶は両ガラス基板にある配向膜によ
って液晶分子の長軸方向が９０“前後ねじられた配向を
しておりＴＮ（ツイストネマチック）形液晶素子を構成
している。
能動素子を有しない液晶表示素子は、基板上の凹凸が少
ないのに比べて、アクティブマトリックス表示素子は、
能動素子を構成する半導体層、絶縁体層、配線層がある
ため基板表面に凹凸が多い。
ないのに比べて、アクティブマトリックス表示素子は、
能動素子を構成する半導体層、絶縁体層、配線層がある
ため基板表面に凹凸が多い。
凹凸が多いと液晶の配向が乱され、液晶のねじれる回転
方向が逆になる現象（リバースツイスト）が発生し、正
常配向部分との境界ができ（ディスクリネーション）配
向不良を発生しやすくなる。
方向が逆になる現象（リバースツイスト）が発生し、正
常配向部分との境界ができ（ディスクリネーション）配
向不良を発生しやすくなる。
そのリバースツイストが発生しないように、従来のアク
ティブマトリックス液晶表示素子では、基板上の液晶が
基板面よりも１°前後傾斜（チルト角１°前後と呼ぶ）
させて配向さぜる配向膜を用いていた。このような配向
膜としては第３図に示す脂肪族テトラカルボン酸二無水
物を用いたポリイミドが用いられていた。
ティブマトリックス液晶表示素子では、基板上の液晶が
基板面よりも１°前後傾斜（チルト角１°前後と呼ぶ）
させて配向さぜる配向膜を用いていた。このような配向
膜としては第３図に示す脂肪族テトラカルボン酸二無水
物を用いたポリイミドが用いられていた。
チルト角が１°前後のアクティブマトリックス液晶表示
素子ではスイッチが切られているような停止状態や、表
示画素に低電圧が印加されているＯＦＦ状態の時には配
向不良は発生しない。次に表示画素に高電圧が印加され
ているＯＮ状態の場合について示す。第４図は従来例の
断面図であり、透明電極４１．配向膜６１．ブラックマ
トリックス９１が設けられた基板１１と、透明電極５１
゜配線３１．配向膜７１が設けられた基板２１と液晶層
８１から構成されている。
素子ではスイッチが切られているような停止状態や、表
示画素に低電圧が印加されているＯＦＦ状態の時には配
向不良は発生しない。次に表示画素に高電圧が印加され
ているＯＮ状態の場合について示す。第４図は従来例の
断面図であり、透明電極４１．配向膜６１．ブラックマ
トリックス９１が設けられた基板１１と、透明電極５１
゜配線３１．配向膜７１が設けられた基板２１と液晶層
８１から構成されている。
ＯＮ状態では透明電極４１と透明電極５１０間に電界が
印加されているため、液晶層８１の中央付近にある液晶
分子８１ａはほぼ電極に垂直になっている。それに対し
て基板に近い所にある液晶分子８１ｂは、配向膜７１の
影響により決定される。チルト角（１°前後）をもって
電極にほぼ平行になっている。
印加されているため、液晶層８１の中央付近にある液晶
分子８１ａはほぼ電極に垂直になっている。それに対し
て基板に近い所にある液晶分子８１ｂは、配向膜７１の
影響により決定される。チルト角（１°前後）をもって
電極にほぼ平行になっている。
ここで、配線３１には、トランジスタなどの能動素子を
駆動するための電圧が印加されているが、その配線から
の電界の影響により、配線３１０近くの液晶分子８１ｃ
は液晶分子８１ｂとは異なるチルト角をもって配向し、
両液品分子の配向の不連続な境界であるティスクリネー
ション１００が発生する現象が起こる。この現象のため
に画素内に輝線が発生し、これが固定されたりあるいは
時間的に変化するため、表示を変更しても表示かうすく
見えるような焼付現象や残像現象が発生するという問題
点があった。
駆動するための電圧が印加されているが、その配線から
の電界の影響により、配線３１０近くの液晶分子８１ｃ
は液晶分子８１ｂとは異なるチルト角をもって配向し、
両液品分子の配向の不連続な境界であるティスクリネー
ション１００が発生する現象が起こる。この現象のため
に画素内に輝線が発生し、これが固定されたりあるいは
時間的に変化するため、表示を変更しても表示かうすく
見えるような焼付現象や残像現象が発生するという問題
点があった。
本発明のアクティブマトリックス液晶表示素子は、基板
表面の液晶分子が３〜４°のチルト角をもって配向する
配向膜、すなわちシクロブタン環及び末端アルキル基の
炭素数が１２のポリイミド前駆体を焼成し、膜厚が２０
０〜３０００人である配向膜を有するアクティブマトリ
ックス液晶表示素子である。
表面の液晶分子が３〜４°のチルト角をもって配向する
配向膜、すなわちシクロブタン環及び末端アルキル基の
炭素数が１２のポリイミド前駆体を焼成し、膜厚が２０
０〜３０００人である配向膜を有するアクティブマトリ
ックス液晶表示素子である。
また配向膜焼成温度が１５０〜２００℃であることを特
徴とする前記アクティブマトリックス液晶表示素子であ
る。
徴とする前記アクティブマトリックス液晶表示素子であ
る。
またフッ素置換を行った骨格環、あるいは末端にフッ素
置換基を有する構造の液晶化合物を成分とする液晶組成
物を用いたことを特徴とする前記アクティブマトリック
ス液晶表示素子である。
置換基を有する構造の液晶化合物を成分とする液晶組成
物を用いたことを特徴とする前記アクティブマトリック
ス液晶表示素子である。
次に本発明について図面を用いて説明する。
第１図は本発明に用いたシクロブタン環及び末端アルキ
ル基の炭素数が１２のポリミイドの構造を示す。第２図
は本発明のアクティブマトリックス液晶表示素子の断面
図であり、透明電極４．前記配向膜６．ブラックマトリ
ックス９が設けられた基板１と、透明電極５．トランジ
スタなどの能動素子（図中では省略）、配線３．配向膜
７が設けられた基板２と液晶層８から構成されている。
ル基の炭素数が１２のポリミイドの構造を示す。第２図
は本発明のアクティブマトリックス液晶表示素子の断面
図であり、透明電極４．前記配向膜６．ブラックマトリ
ックス９が設けられた基板１と、透明電極５．トランジ
スタなどの能動素子（図中では省略）、配線３．配向膜
７が設けられた基板２と液晶層８から構成されている。
なお、前記液晶配向膜６は印刷方式により各基板上に形
成後、１７０℃で焼成し膜厚を８００人とした。また液
晶素子内にはフッ素置換を行った骨格環、また末端にフ
ッ素置換基を有する構造の液晶化合物より構成されたチ
ッソ石油化学■製液晶材ＮＲ，−５０４２ＬＢを注入し
た。
成後、１７０℃で焼成し膜厚を８００人とした。また液
晶素子内にはフッ素置換を行った骨格環、また末端にフ
ッ素置換基を有する構造の液晶化合物より構成されたチ
ッソ石油化学■製液晶材ＮＲ，−５０４２ＬＢを注入し
た。
ＯＮ状態では透明電極４と透明電極５の間に電界が印加
されているため、液晶層８の中央付近にある液晶分子８
ａは、はぼ電極に垂直になっている。それに対し、基板
に近い所にある液晶分子８ｂは配向膜の影響により電極
にほぼ平行、正確にはチルト角３，７°をもって配向し
ている。
されているため、液晶層８の中央付近にある液晶分子８
ａは、はぼ電極に垂直になっている。それに対し、基板
に近い所にある液晶分子８ｂは配向膜の影響により電極
にほぼ平行、正確にはチルト角３，７°をもって配向し
ている。
配線３より従来例と同じ強度の電界が加わっても、チル
ト角が大きいために配線３０近くの液晶分子８ｃも液晶
分子８ｂとは異なる準安定状態に移ることがないので、
ディスクリネーションは発生せず、第３図に示した構造
を有するチルト角１°の配向膜材料を用いた場合に発生
したような焼付現象や残像現象は全く起こらなかった。
ト角が大きいために配線３０近くの液晶分子８ｃも液晶
分子８ｂとは異なる準安定状態に移ることがないので、
ディスクリネーションは発生せず、第３図に示した構造
を有するチルト角１°の配向膜材料を用いた場合に発生
したような焼付現象や残像現象は全く起こらなかった。
本実施例では配向膜焼成温度を１７０℃、膜厚を８００
人としたが、配向膜焼成温度を１５０〜２００℃、膜厚
が２００〜３０００人の範囲内においては前記結果と同
様、焼付現象や残像現象は全く起こらなかった。
人としたが、配向膜焼成温度を１５０〜２００℃、膜厚
が２００〜３０００人の範囲内においては前記結果と同
様、焼付現象や残像現象は全く起こらなかった。
なお膜厚が２００Å以下あるいは３０００Å以上の場合
には、液晶注入直後に配向が若干不安定になるという欠
点があり、ＯＮ状態時に若干ディスクリネーションが発
生した。
には、液晶注入直後に配向が若干不安定になるという欠
点があり、ＯＮ状態時に若干ディスクリネーションが発
生した。
また焼成温度が１５０℃以下の場合には、膜の硬化が不
十分な為、ラビングにより膜剥れが発生したり、液晶注
入直後に配向が若干不安定になるという欠点があり、前
記膜厚の場合と同様ＯＮ状態時に若干ディスクリネーシ
ョンが発生した。更に焼成温度が２００℃以上の場合に
は、トランジスタの特性がシフトし十分な表示特性が得
られないという欠点があった。
十分な為、ラビングにより膜剥れが発生したり、液晶注
入直後に配向が若干不安定になるという欠点があり、前
記膜厚の場合と同様ＯＮ状態時に若干ディスクリネーシ
ョンが発生した。更に焼成温度が２００℃以上の場合に
は、トランジスタの特性がシフトし十分な表示特性が得
られないという欠点があった。
本実施例では液晶材料としてチッソ石油化学■製液晶材
ＮＲ−５０４２ＬＥを用いたが、フッ素置換を行った骨
格環、あるいは末端にフッ素置換基を有する構造の液晶
化合物より構成されたメルクジャパン■製液晶材ＭＬ（
、−２００３等、数多くの液晶材を用いても焼付現象や
残像現象は全く起こらないことを確認した。
ＮＲ−５０４２ＬＥを用いたが、フッ素置換を行った骨
格環、あるいは末端にフッ素置換基を有する構造の液晶
化合物より構成されたメルクジャパン■製液晶材ＭＬ（
、−２００３等、数多くの液晶材を用いても焼付現象や
残像現象は全く起こらないことを確認した。
以上説明したように本発明は配線からの電界の影響によ
ってディスクリネーションが発生しないので、焼付現象
や残像現象が発生しないという効果を有する。
ってディスクリネーションが発生しないので、焼付現象
や残像現象が発生しないという効果を有する。
第１図は本発明の配向膜の構造式の図、第２図は本発明
の一実施例の断面図、第３図は従来の液晶配向膜の構造
式の図、第４図は従来例の断面図である。 ３・・・・・・配線、４，５・・・・・・透明電極、６
，７配向膜、８・・・・・・液晶層、８ａ、８ｂ、８ｃ
・・・・・・液晶分子。 代理人 弁理士 内 原 晋 第 ｌ し
の一実施例の断面図、第３図は従来の液晶配向膜の構造
式の図、第４図は従来例の断面図である。 ３・・・・・・配線、４，５・・・・・・透明電極、６
，７配向膜、８・・・・・・液晶層、８ａ、８ｂ、８ｃ
・・・・・・液晶分子。 代理人 弁理士 内 原 晋 第 ｌ し
Claims (3)
- （１）シクロブタン環及び末端アルキル基の炭素数が１
２のポリイミド前駆体を焼成し液晶配向膜として用い、
かつ液晶配向膜の膜厚が２００〜３０００Åであること
を特徴とするアクティブマトリックス液晶表示素子。 - （２）配向膜焼成温度が１５０〜２００℃であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のアクティブマト
リックス液晶表示素子。 - （３）フッ素置換を行った骨格環、あるいは末端にフッ
素置換基を有する構造の液晶化合物を成分とする液晶組
成物を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載のアクティブマトリックス液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152435A JPH0444012A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2152435A JPH0444012A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0444012A true JPH0444012A (ja) | 1992-02-13 |
Family
ID=15540474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2152435A Pending JPH0444012A (ja) | 1990-06-11 | 1990-06-11 | アクティブマトリックス液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0444012A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0713124A3 (en) * | 1994-11-15 | 1996-12-18 | Sony Corp | Liquid crystal display device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149486A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Chisso Corp | Nematic liquid crystal composition |
| JPS62262829A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Nissan Chem Ind Ltd | 液晶配向処理層の形成方法 |
| JPH0210320A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示素子 |
-
1990
- 1990-06-11 JP JP2152435A patent/JPH0444012A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56149486A (en) * | 1980-04-21 | 1981-11-19 | Chisso Corp | Nematic liquid crystal composition |
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| JPH0210320A (ja) * | 1988-06-29 | 1990-01-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | アクティブマトリクス型液晶表示素子 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0713124A3 (en) * | 1994-11-15 | 1996-12-18 | Sony Corp | Liquid crystal display device |
| US5774198A (en) * | 1994-11-15 | 1998-06-30 | Sony Corporation | Liquid crystal display device with different alignment thickness on opposite substrate |
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