JPH10142638A - 液晶表示パネル - Google Patents
液晶表示パネルInfo
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- JPH10142638A JPH10142638A JP8300085A JP30008596A JPH10142638A JP H10142638 A JPH10142638 A JP H10142638A JP 8300085 A JP8300085 A JP 8300085A JP 30008596 A JP30008596 A JP 30008596A JP H10142638 A JPH10142638 A JP H10142638A
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Abstract
配向を効率よく発生させ、配向欠陥を低減する液晶表示
パネルを提供する。 【解決手段】液晶がスプレイ配向している液晶表示パネ
ルにおいて、スプレイ配向からベンド配向またはπツイ
スト配向への転移を促進する核発生手段として、表面が
液晶を垂直配向させる性質をもち、セルギャップよりも
直径の小さいビーズを備えている。
Description
を用い、優れた視角特性をもつOCB方式の液晶表示パ
ネルに関するものである。
示素子)は、液晶分子の配向によっていくつかのモード
がある。最も普及しているのは、捻れネマチック(T
N)モードであり、その他にホメオトロピック(垂直)
配向、またはホモジニアス(水平)配向の複屈折モード
やゲストホストモード等がある。TNモードはとくに、
一方の基板に画素電極毎に能動素子を設けたアクティブ
アマトリクス液晶表示パネルにおいて主流となってい
る。
平配向処理した電極付き基板の間に挟んで、90度捻っ
た状態を安定状態とし、このとき液晶の配向に沿って偏
波面が90度回転し、液晶層を挟んで配置した偏光子と
検光子の透過軸を直交させていると、白表示となる(ノ
ーマリホワイトモード)。電圧印加により液晶分子が立
つと、入射偏光はそのまま液晶層を進むので、検光子に
より吸収されて黒表示となる。
ングすることにより達成されるが、このときラビング方
向に対応して数度程度の液晶のプレチルトが生じる。T
N液晶の捻れ方向は、この上下基板でのプレチルト方向
により基本的に決まる。つまり、液晶層がスプレイ歪み
を伴わないように配向することで捻れ方向が決定され
る。さらに、逆捻れ配向を防止し、捻れ方向を均一に揃
えるために、上下基板でのプレチルト方向と符合させ
て、液晶中に微量のカイラル物質(光学活性物質)を添
加して捻れ方向を決めている。液晶は一方の基板界面近
傍から反対側の基板界面近傍まで、ほぼ一様なプレチル
トをもって配向する。上下基板間に電圧を印加すると、
まず液晶層中央部の液晶分子が初期に与えられたプレチ
ルト方向に立ち上がり、液晶層全体がそれに追従する。
ル全体で同一であり、パネルを観察する方向によって液
晶層の屈折率変化の仕方が違うため、視角方向によって
光透過率が大きく変わる。このため、視角方向によって
コントラストの大幅な低下や色変化、階調反転などが発
生し、視角特性に非常に問題がある。とくにノーマリホ
ワイトモードでは、液晶層中央部の液晶分子の立ち上が
り方向(視角方向)から観察する場合とその逆の方向
(反視角方向)から観察する場合では、視角特性が大き
く異なる。正面から視角方向側では階調反転現象が激し
く、反視角方向側ではコントラスト低下が著しく、白浮
きが発生する。通常、視角方向は上下方向に設定される
ため、TNモードでは上下方向で視角特性が非対称とな
る。
るために、多くの方法が提案されている。例えば、「S
ID 94 DIGEST,927」に記載されてい
るように、液晶をベンド配向させ、これに光学位相補償
フィルムを組み合わせることにより、広い視野角を得る
OCB(Optically Compensated
Birefringence)方式がある。OCB方
式は、TN方式に比べて、応答速度が非常に速いという
特徴も有しており、非常に魅力的な方式である。
プレイ配向させておき、使用時に液晶に電界を加えるこ
とにより、ベンド配向(またはπツイスト配向)へ配向
転移させる必要がある。つまり、電圧を加えることによ
り液晶が立ち上がると、スプレイ配向の歪みが増大し、
安定なベンド配向またはπツイスト配向への転移が起こ
る。この様子を観察すると、スプレイ配向の中にベンド
またはπツイスト配向をもつ所望の正常ドメインの核が
発生し、成長する様子が見られる。
者らの実験によれば、スプレイ配向からベンド配向また
はπツイスト配向への転移を発生させることは容易では
なく、10V以上の相当に高い電圧を必要とする。この
ような高い電圧を加えることは、一般には駆動電圧の制
約があるため困難である。
またはπツイスト配向のドメインの核発生密度はかなり
低く、ドメインが全領域に広がるのには、相当の時間を
要する。さらに、全ての画素で転移を起こすことは非常
に困難であり、どうしても転移の起こらない画素が残っ
てしまう。配向転移が起こらず、スプレイ配向のままで
残った画素が存在すると、その画素は表示欠陥として認
識され、ディスプレイとしての表示品位を大きく低下さ
せる。
は、新たな手段の発明が必要であった。したがって、こ
の発明の目的は、スプレイ配向からベンド配向またはπ
ツイスト配向への転移を効率よく行い、配向欠陥のない
均一配向を実現することができる液晶表示パネルを提供
することである。
パネルは、電極を有する一対の基板と、この一対の基板
の間に介在されて電極間に電圧を印加することによりス
プレイ配向からπツイスト配向またはベンド配向に転移
する液晶と、スプレイ配向からπツイスト配向またはベ
ンド配向への転移を促進する核発生手段とを備えたもの
である。
電極間に電圧を印加すると、スプレイ配向の歪みが増大
し、スプレイン配向の中にベンド配向またはπツイスト
配向をもつ正常ドメインの核が発生し、安定なベンド配
向またはπツイスト配向への転移が起こる。このとき、
核発生手段によりベンド配向またはπツイスト配向をも
つ正常ドメインの核が多く発生し成長し、短時間にドメ
インが全領域に広がる。このように、核発生手段によ
り、配向ドメインの核発生密度が高くなり、転移が効率
よく行なわれ、全体に配向欠陥のない均一配向が可能と
なる。したがって、高品位なOCB方式の液晶表示パネ
ルを得ることができる。
1において、核発生手段が、一対の基板間の中央部の液
晶を基板面に対して略垂直配向させるものである。請求
項2記載の液晶表示パネルによれば、請求項1の効果の
ほか、基板間の中央部の液晶がハイブリッド配向とな
り、電界印加により発生するベンド配向またはπツイス
ト配向に近い配向状態を初期からとっていることにな
り、基板間に電界を印加することにより、ハイブリッド
配向部分がさらに安定化し、ベンド配向またはπツイス
ト配向のドメイン発生の核となって、この部分の配向が
周りに広がって行く。したがって、全体の配向転移がよ
り一層効率よく行なわれる。
2において、核発生手段が、一対の基板間のギャップよ
りも厚みが小さく、その表面が液晶を垂直配向させる性
質を有する粒子であり、一対の基板間に存在しているも
のである。請求項3記載の液晶表示パネルによれば、請
求項2の効果のほか、液晶内の全体に分散させやすく、
均一な配向が得やすい。
2において、核発生手段が、一対の基板間のギャップよ
りも粒径が小さく、その表面が液晶を垂直配向させる性
質を有する球状の粒子であり、一対の基板間に存在して
いるものである。請求項4記載の液晶表示パネルによれ
ば、請求項2の効果のほか、粒径の制御性が優れる。
2において、核発生手段が、一対の基板間のギャップよ
りも厚みが小さく、その表面が液晶を垂直配向させる性
質を有する凸部であり、基板上に形成したものである。
請求項5記載の液晶表示パネルによれば、請求項2の効
果のほか、凸部の大きさを制御しやすい。
2において、一対の基板の界面近傍での液晶のプレチル
ト角を、少なくとも3°以上としている。請求項6記載
の液晶表示パネルによれば、請求項2の効果のほか、ベ
ンド配向またはπツイスト配向のドメインの成長速度を
大きくできるとともに、配向を保持するための電界強度
は小さくすることができる。すなわち、スプレイ配向と
のエネルギー差を大きくして、ベンド配向またはπツイ
スト配向ドメインを成長しやすくすることができる。
2において、液晶の配向処理がラビングによって行われ
ているものである。請求項7記載の液晶表示パネルによ
れば、請求項2と同効果がある。請求項8記載の液晶表
示パネルは、請求項2において、一対の基板が配向膜を
有し、配向膜がポリイミドまたはポリアミック酸を含む
材料で形成されているものである。
請求項2の効果のほか、配向の安定性に優れる。請求項
9記載の液晶表示パネルは、請求項2において、電極が
画素ごとに構成され、アクティブマトリクスパネルを形
成するための能動素子を各画素毎に設けたものである。
請求項2と同効果がある。請求項10記載の液晶表示パ
ネルは、請求項9において、全ての画素に対応して、少
なくとも1カ所以上の核発生手段を設けたものである。
請求項10記載の液晶表示パネルによれば、請求項9の
効果のほか、アクティブマトリクス液晶表示パネルの全
ての画素で、確実にスプレイ配向からベンド配向または
πツイスト配向への転移を起こさせ、配向不良による表
示欠陥をなくすることができる。
項9において、発生したベンド配向またはπツイスト配
向のドメインが成長できるしきい値電界以上の一対の基
板方向に向かう縦電界を、画素間に発生させる手段を備
えたものである。請求項11記載の液晶表示パネルによ
れば、請求項9の効果のほか、全画素に核発生手段が存
在しない場合でも、全画素の配向転移が可能になる。
項1において、液晶表示パネルに通常の表示状態で加え
られる駆動電界以上の大きな電界を加える手段を備えた
ものである。請求項12記載の液晶表示パネルによれ
ば、請求項1の効果のほか、より確実に配向転移を起こ
すことができる。
晶表示パネルを図1および図2により説明する。図1
(a)は、この発明の第1の実施の形態の液晶表示パネ
ルの断面模式図である。この液晶表示パネルは以下のよ
うに作製した。ITO51付きのガラス製の基板1,2
0の表面に、ポリイミド配向膜15を形成し、これらの
基板1,20を同方向にラビング処理(パラレルラビン
グ)し、直径6μmのスペーサビーズ11を介して、液
晶がスプレイ配向するように貼り合わせた。ギャップ形
成のためのスペーサ分散時に、直径6μmのスペーサビ
ーズ11と混合して、核発生手段である球状の粒子とし
て直径3μmのシリカビーズ12を分散した。シリカビ
ーズ12の分散密度は、約200個/mm2 とした。こ
のシリカビーズ12の表面は、疎水性基を有するシラン
カップリング剤処理を行って、その表面で液晶が垂直配
向するように処理している。
リカビーズ12の付近の液晶分子13の配向状態を模式
的に示したものである。カイラル剤を添加していない屈
折率異方性Δn=0.134、誘電異方性Δε=9.5
のフッ素系ネマチック液晶14を注入し、液晶14の等
方相転移温度以上の温度で1時間アニール処理後、室温
に冷却した。この状態では、液晶は、スプレイ配向状態
となっていた。
めに、同様の配向処理をしたプレチルト評価用セルを作
製した。その測定結果より、ここで用いた配向膜15と
液晶14の組み合わせで得られるプレチルト角は約5°
であることがわかった。この液晶表示パネルの画素電極
と共通電極間に5Vの電圧を加えると、当初のスプレイ
配向領域がπツイスト配向へと、数秒以内に転移した。
子を観察すると、表面で液晶を垂直配向処理した3μm
直径のシリカビーズ12の部分から効果的に、非常に多
数のπツイスト配向の核が発生し、成長していく過程が
観察された。図2はこの発明の液晶表示パネルの電圧無
印加時における液晶配向状態を模式的に示したものであ
る。上下の一対の基板1,20における液晶分子13の
配向方位は図2(a)に示すように基板1,20に略平
行で、基板界面付近でのプレチルトは液晶がスプレイ配
向するように付与される。このような配向状態の液晶表
示パネルの基板1,20間に電界を加えると、図2
(b)に示すように液晶が立ち上がり、スプレイ歪みが
非常に大きくなって、図2(c)に示すベンド配向また
はπツイスト配向への転移が起こる。液晶分子13がか
なり立ち上がった状態では、ベンド配向とπツイスト配
向は光学的に非常に近い状態となり、ほぼ等価なものと
みなすことができる。したがって、ベンド配向へ転移す
るかπツイスト配向へ転移するかは、大きな問題でな
い。本発明者らの実験結果によれば、実際には、πツイ
スト配向への転移が起こる場合が多いと考えている。
20間に電圧を印加すると、スプレイ配向の歪みが増大
し、スプレイン配向の中にベンド配向またはπツイスト
配向をもつ正常ドメインの核が発生し、安定なベンド配
向またはπツイスト配向への転移が起こる。このとき、
核発生手段のシリカビーズ12によりベンド配向または
πツイスト配向をもつ正常ドメインの核が多く発生し成
長し、短時間にドメインが全領域に広がる。このよう
に、核発生手段のシリカビーズ12により、配向ドメイ
ンの核発生密度が高くなり、転移が効率よく行なわれ、
全体に配向欠陥のない均一配向が可能となる。したがっ
て、高品位なOCB方式の液晶表示パネルを得ることが
できる。
0間の中央部の液晶を基板面に対して略垂直配向させる
ことにより、基板1,20間の中央部の液晶がハイブリ
ッド配向となり、電界印加により発生するベンド配向ま
たはπツイスト配向に近い配向状態を初期からとってい
ることになり、基板1,20間に電界を印加することに
より、ハイブリッド配向部分がさらに安定化し、ベンド
配向またはπツイスト配向のドメイン発生の核となっ
て、この部分の配向が周りに広がって行く。したがっ
て、全体の配向転移がより一層効率よく行なわれる。
12が、一対の基板1,20間のギャップよりも粒径が
小さく、その表面が液晶14の液晶分子13を垂直配向
させる性質を有する粒子であり、一対の基板間に存在す
るので、液晶14内の全体に分散させやすく、均一な配
向が得やすく、また球状の粒子であるため、粒径の制御
性が優れる。
すなわち、表面を垂直配向処理した直径3μmのシリカ
ビーズ12を分散しなかった以外は、第1の実施の形態
と全く同様に形成した液晶表示セルに、5Vの電圧を印
加した。スプレイTN配向からπツイスト配向への転移
は起こったが、転移には数十秒を要した。また偏光顕微
鏡下で電圧印加時の配向転移の様子を観察すると、転移
の核発生は、ごく一部のスペーサビーズのみから起こっ
ており、非常に核発生効率が悪いことがわかった。
用いる液晶表示パネルの電圧−透過率特性は急峻性が良
くなく、時分割駆動には不向きであるが、各画素毎に能
動素子を設けたアクティブマトリクスパネルとして用い
ることが好ましい。また、第1の実施の形態では、一対
の基板1,20間のギャップよりも厚みが小さく、その
表面が液晶14を垂直配向させる性質を有する粒子とし
て球状のビーズを用いたが、この発明において、厚みが
ギャップ以下の粒子であり、ギャップ不良を引き起こさ
ないものであれば、立方体、長方体等の非球状の粒子で
も使用可能である。ただし、球状のビーズは、ギャップ
不良を引き起こす可能性が低く、分散性にも優れている
ため、とくに好ましい。
間のギャップすなわちセルギャップ以下であれば良い
が、配向転移促進効果を高めるために、セルギャップの
半分程度とすることが好ましい。またこの発明の第1の
実施の形態に用いる配向膜材料としては、安定性にすぐ
れたポリイミドまたはポリアミック酸がとくに好ましい
が、配向膜15の材質はこれらに限定するものではな
い。配向処理はラビング処理によるのが一般的である
が、ラビング処理法に限定するものではなく、斜方蒸着
法や偏光UV光照射などによっても行うことが可能であ
る。
説明する。図3はこの発明の第2の実施の形態の液晶表
示パネルの液晶配向状態を模式的に示した断面図であ
る。液晶表示パネルは以下のように作製した。ITO5
1付きのガラス製の基板1,20の表面に、ポリイミド
配向膜15を形成し、これらの基板1,20を同方向に
ラビング処理(パラレルラビング)し、直径6μmのス
ペーサビーズ(図示せず)を介して、液晶分子13がス
プレイ配向するように貼り合わせた。第2の実施の形態
では、以下のようにして表面が垂直配向性の凸部41を
形成した。ポリイミド配向膜15上に液晶分子13を垂
直配向させる性質をもつアクリル系の膜を約3μmの厚
みに積層形成し、フォトリソグラフ工程により、一辺1
0μmの正方形状に形成した。この部分の表面では、液
晶分子13は垂直配向することになる。このような領域
を、9個/mm2 の密度で形成した。
Δn=0.134、誘電異方性Δε=9.5のフッ素系
ネマチック液晶を基板1,20間に注入し、液晶14の
等方相転移温度以上の温度で1時間アニール処理後、室
温に冷却した。この状態では、液晶14はスプレイ配向
状態となっていた。なお、液晶14のプレチルトを調べ
るために、同様の配向処理をしたプレチルト評価用セル
を作製した。その測定結果より、ここで用いた配向膜1
5と液晶の組み合わせで得られるプレチルト角は約5°
であることがわかった。
間に5Vの電圧を加えると、当初のスプレイ配向領域が
πツイスト配向へと、数秒以内に転移した。偏光顕微鏡
下で電圧印加時の配向転移の様子を観察すると、垂直配
向性の凸部41から効果的に、核が発生し、成長してい
く過程が観察された。なお、凸部41の厚みは、基板
1,20間のギャップ以下であれば良いが、配向転移促
進効果を高めるために、セルギャップの半分程度とする
ことが好ましい。
図5により説明する。図4および図5はこの発明の第3
の実施の形態の液晶表示パネルの1画素の平面図および
断面図である。実際のパネルは、対角26cmの縦64
0(×RGBトリオ)×横480の画素で構成されてい
る。図5は図4の一点鎖線部22の断面図である。下基
板1上には、ITOの画素電極2および、画素電極2を
駆動する能動素子である薄膜トランジスタ3が形成して
ある。上基板20上には、クロムからなるブラックマト
リクス遮光層4とカラーフィルタ5、ITOの共通電極
7を形成している。遮光層4は開口部以外をすべて覆っ
ている。それぞれの電極2,7上には可溶性のポリイミ
ドからなる配向膜15を塗布した。配向処理はラビング
によって行った。それぞれの基板1,20のラビング方
向は、下基板1のラビング方向を点線矢印Aで、上基板
20のラビング方向を実線矢印Bで示した。
て、直径4μmのビーズ31を分散した。8μmビーズ
と4μmビーズの分散密度は、それぞれ約200個/m
m2 と約400個/mm2 とした。4μmのビーズ31
の表面は、疎水性基を有するシランカップリング剤処理
を行って、その表面で液晶が垂直配向するように処理し
たものである。この分散密度では、RGB各1画素あた
りに平均10個以上の4μmビーズが存在する計算とな
り、実際ほぼ全ての画素で、4μmビーズの存在が確認
できた。なお、図4および図5では、8μm径のスペー
サビーズは省略してある。
Δn=0.134、誘電異方性Δε=9.5のフッ素系
ネマチック液晶を注入し、液晶14の等方相転移温度以
上の温度で1時間アニール処理後、室温に冷却した。こ
の状態では、液晶は、スプレイ配向状態となっていた。
なお液晶14のプレチルトを調べるために、同様の配向
処理をしたプレチルト評価用セルを作製した。その測定
結果より、ここで用いた配向膜15と液晶14の組み合
わせで得られるプレチルト角は約5°であることがわか
った。
極7間に5Vの電圧を加えると、当初存在していたスプ
レイ配向領域がπツイスト配向またはベンド配向へと転
移した。πツイスト配向かベンド配向かの区別は、明確
にはできなかった。偏光顕微鏡下で電圧印加時の配向転
移の様子を観察すると、4μmのビーズ31から効果的
にπツイスト配向の核が発生し、成長していく過程が観
察された。5Vの電圧を1分間加えた後に配向状態を調
べたところ、配向欠陥はほとんどなく、ほぼ全ての画素
でπツイスト配向またはベンド配向が得られた。無作為
に約1000画素をサンプリングして調べたところ、ス
プレイ配向が残存する配向欠陥の画素は0.7%であっ
た。これらの画素では、表面が垂直配向性の4μmのビ
ーズ31が存在しなかったために、配向転移が起こらな
かったと推定された。
示す。すなわち、表面が垂直配向性の4μmビーズを分
散しなかった以外は、第3の実施の形態と同様にして液
晶表示パネルを作製した。アニール後の液晶配向状態
は、第1の実施の形態と同様に、スプレイ配向となって
いた。この液晶表示パネルの画素電極2と共通電極7間
に5Vの電圧を加え、1分後に配向状態を調べたとこ
ろ、スプレイTN配向領域が多数残存していた。無作為
に約1000画素をサンプリングして調べたところ、配
向欠陥が存在する画素は54%に達した。
図7により説明する。図6および図7はこの発明の第4
の実施の形態の液晶表示パネルの1画素の平面図および
断面図である。実際のパネルは、対角26cmの縦64
0(×RGBトリオ)×横480の画素で構成されてい
る。図7は図6の一点鎖線部23の断面図である。下基
板1上には、ITOの画素電極2および、画素電極2を
駆動する薄膜トランジスタ3が形成してある。上基板2
0上には、クロムからなるブラックマトリクス遮光層4
とカラーフィルタ5、ITOの共通電極7を形成してい
る。遮光層4は開口部以外をすべて覆っている。そし
て、下基板1の配向膜15上には、表面が垂直配向性の
高さ3ミクロンで1辺10μmの正方形平面形状をもつ
凸部32を形成してある。
し、配向処理はラビングによって行った。それぞれの基
板1,20のラビング方向は、下基板1のラビング方向
を点線矢印Aで、上基板20のラビング方向を実線矢印
Bで示した。直径7ミクロンの球形スペーサを散布し
て、セル厚約7ミクロンの空セルを組み立てた。そし
て、カイラル剤を添加していない屈折率異方性Δn=
0.134、誘電異方性Δε=9.5のフッ素系ネマチ
ック液晶を注入し、液晶14の等方相転移温度以上の温
度で1時間アニール処理後、室温に冷却した。この状態
では、液晶14は、スプレイ配向状態となっていた。
に、同様の配向処理をしたプレチルト評価用セルを作製
した。その測定結果より、ここで用いた配向膜と液晶の
組み合わせで得られるプレチルト角は約5°であること
がわかった。この液晶表示パネルの画素電極2と共通電
極7間に5Vの電圧を加えると、当初存在していたスプ
レイ配向領域がπツイスト配向またはベンド配向へと転
移した。πツイスト配向かベンド配向かの区別は、明確
にはできなかった。
子を観察すると、垂直配向性の凸部32から効果的にπ
ツイスト配向の核が発生し、成長していく過程が観察さ
れた。また5Vの電圧を1分間加えた後に配向状態を調
べたところ、配向欠陥はまったくなく、全ての画素でπ
ツイスト配向またはベンド配向が得られた。この第4の
実施の形態では垂直配向性の凸部32を下基板1の画素
電極2上に形成したが、上基板20の共通電極7上、ま
たは両方の基板1,20に形成しても同様な効果が得ら
れる。
図9により説明する。図8および図9はこの発明の第5
の実施の形態の液晶表示パネルの1画素の平面図および
断面図である。実際のパネルは、対角26cmの縦64
0(×RGBトリオ)×横480の画素で構成されてい
る。図9は図8の一点鎖線部24の断面図である。この
第5の実施の形態では、ITOの画素電極2が、配線上
に形成した透明誘電体膜16上に形成されている。画素
電極2はソース配線の上に、ソース配線とオーバーラッ
プする形で構成されている。それ以外は第3の実施の形
態とまったく同様の構成で、表面が垂直配向性の直径4
μmのビーズ33を分散してある。
ップする構成を有する手段により、ソース配線と画素電
極2間に発生する横電界が弱まり、液晶分子を立たせる
方向の縦電界を、発生したベンド配向またはπツイスト
配向のドメインが成長できるしきい値電界以上に大きく
することができる。この液晶表示パネルの画素電極2と
共通電極7間に5Vの電圧を加えると、当初存在してい
たスプレイ配向領域がπツイスト配向またはベンド配向
へと転移した。πツイスト配向かベンド配向かの区別
は、明確にはできなかった。
子を観察すると、4μmのビーズ33から効果的にπツ
イスト配向の核が発生し、成長していく過程が観察され
た。また5Vの電圧を1分間加えた後に配向状態を調べ
たところ、配向欠陥はまったくなく、全ての画素でπツ
イスト配向またはベンド配向が得られた。なお、この第
5の実施の形態では、表面が垂直配向性の4μmビーズ
33が存在しない画素でも、ベンド配向またはπツイス
ト配向が得られた。これは、この第5の実施の形態で
は、ドメインが配線を越えて、隣の画素にまで成長でき
るためである。
に初期的に20Vの電圧を1秒間印加すると、全画素の
配向転移が確認できた。このように、液晶に通常の表示
状態で加えられる駆動電圧(5V程度)すなわち電界よ
りも、大きな電圧(電界)を印加すると、配向転移が確
実に、短時間で可能であることが実証された。なお、ベ
ンド配向またはπツイスト配向は、あるしきい値以下の
電界強度では、再びスプレイ配向へ戻ってしまうため、
配向を保持するための一定の電界は、表示中常に加えて
おくことが好ましいのはいうまでもない。
配向またはπツイスト配向ドメインの成長速度は大き
く、配向を保持するための電界強度は小さくてよい。検
討の結果、液晶のプレチルト角は3゜以上が好適である
ことがわかった。とくに全ての領域で3°以上に設定す
るのが好ましい。また、この発明において、全ての画素
に対応して、少なくとも1箇所以上の核発生手段を設け
ているのが好ましい。
フッ素系の材料に限定するものではなく、シアノ系の液
晶など誘電率異方性が正の材料系であれば、使用が可能
である。しかし、アクティブマトリクス型液晶表示パネ
ル用には、電圧保持率が高く、信頼性に優れたフッ素系
の材料を主成分とする液晶組成物を用いることが、とく
に好ましい。
ば、電極間に電圧を印加すると、スプレイ配向の歪みが
増大し、スプレイン配向の中にベンド配向またはπツイ
スト配向をもつ正常ドメインの核が発生し、安定なベン
ド配向またはπツイスト配向への転移が起こる。このと
き、核発生手段によりベンド配向またはπツイスト配向
をもつ正常ドメインの核が多く発生し成長し、短時間に
ドメインが全領域に広がる。このように、核発生手段に
より、配向ドメインの核発生密度が高くなり、転移が効
率よく行なわれ、全体に配向欠陥のない均一配向が可能
となる。したがって、高品位なOCB方式の液晶表示パ
ネルを得ることができる。
請求項1の効果のほか、基板間の中央部の液晶がハイブ
リッド配向となり、電界印加により発生するベンド配向
またはπツイスト配向に近い配向状態を初期からとって
いることになり、基板間に電界を印加することにより、
ハイブリッド配向部分がさらに安定化し、ベンド配向ま
たはπツイスト配向のドメイン発生の核となって、この
部分の配向が周りに広がって行く。したがって、全体の
配向転移がより一層効率よく行なわれる。
請求項2の効果のほか、液晶内の全体に分散させやす
く、均一な配向が得やすい。請求項4記載の液晶表示パ
ネルによれば、請求項2の効果のほか、粒径の制御性が
優れる。請求項5記載の液晶表示パネルによれば、請求
項2の効果のほか、凸部の大きさを制御しやすい。
請求項2の効果のほか、ベンド配向またはπツイスト配
向のドメインの成長速度を大きくできるとともに、配向
を保持するための電界強度は小さくすることができる。
すなわち、スプレイ配向とのエネルギー差を大きくし
て、ベンド配向またはπツイスト配向ドメインを成長し
やすくすることができる。
請求項2と同効果がある。請求項8記載の液晶表示パネ
ルによれば、請求項2の効果のほか、配向の安定性に優
れる。請求項9記載の液晶表示パネルによれば、請求項
2と同効果がある。請求項10記載の液晶表示パネルに
よれば、請求項9の効果のほか、アクティブマトリクス
液晶表示パネルの全ての画素で、確実にスプレイ配向か
らベンド配向またはπツイスト配向への転移を起こさ
せ、配向不良による表示欠陥をなくすることができる。
ば、請求項9の効果のほか、全画素に核発生手段が存在
しない場合でも、全画素の配向転移が可能になる。請求
項12記載の液晶表示パネルによれば、請求項1の効果
のほか、より確実に配向転移を起こすことができる。
を示し、(a)はその断面模式図、(b)は液晶表示パ
ネルの液晶配向状態を模式的に示した断面図である。
ンド配向への転移をあらわす模式図である。
状態を模式的に示した断面図である。
平面図である。
断面図である。
平面図である。
断面図である。
平面図である。
断面図である。
Claims (12)
- 【請求項1】 電極を有する一対の基板と、この一対の
基板の間に介在されて前記電極間に電圧を印加すること
によりスプレイ配向からπツイスト配向またはベンド配
向に転移する液晶と、前記スプレイ配向からπツイスト
配向またはベンド配向への転移を促進する核発生手段と
を備えた液晶表示パネル。 - 【請求項2】 核発生手段が、一対の基板間の中央部の
液晶を基板面に対して略垂直配向するものである請求項
1記載の液晶表示パネル。 - 【請求項3】 核発生手段が、一対の基板間のギャップ
よりも厚みが小さく、その表面が液晶を垂直配向させる
性質を有する粒子であり、前記一対の基板間に存在して
いる請求項2記載の液晶表示パネル。 - 【請求項4】 核発生手段が、一対の基板間のギャップ
よりも粒径が小さく、その表面が液晶を垂直配向させる
性質を有する球状の粒子であり、前記一対の基板間に存
在している請求項2記載の液晶表示パネル。 - 【請求項5】 核発生手段が、一対の基板間のギャップ
よりも厚みが小さく、その表面が液晶を垂直配向させる
性質を有する凸部であり、前記基板上に形成した請求項
2記載の液晶表示パネル。 - 【請求項6】 一対の基板の界面近傍での液晶のプレチ
ルト角が、少なくとも3°以上である請求項2記載の液
晶表示パネル。 - 【請求項7】 液晶の配向処理はラビングによって行わ
れている請求項2記載の液晶表示パネル。 - 【請求項8】 一対の基板は配向膜を有し、前記配向膜
がポリイミドまたはポリアミック酸を含む材料で形成さ
れている請求項2記載の液晶表示パネル。 - 【請求項9】 電極は画素ごとに構成され、アクティブ
マトリクスパネルを形成するための能動素子を各画素毎
に設けている請求項2記載の液晶表示パネル。 - 【請求項10】 全ての画素に対応して、少なくとも1
カ所以上の核発生手段を設けた請求項9記載の液晶表示
パネル。 - 【請求項11】 発生したベンド配向またはπツイスト
配向のドメインが成長できるしきい値電界以上の一対の
基板の対向方向に向かう縦電界を、画素間に発生させる
手段を有する請求項9に記載の液晶表示パネル。 - 【請求項12】 液晶に通常の表示状態で加えられる駆
動電界以上の大きな電界を電極に加える手段を有する請
求項1記載の液晶表示パネル。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6116065A (en) * | 1998-08-13 | 2000-09-12 | Winner Aviation Corporation | Anti-theft device for aircraft |
| JP2002131754A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Chisso Corp | 液晶配向剤ワニス、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
| US6515725B1 (en) | 1999-07-29 | 2003-02-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
| US6833893B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-12-21 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Optically compensated bend type liquid crystal display device |
| US6859246B2 (en) | 2001-06-20 | 2005-02-22 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | OCB type liquid crystal display having transition nucleus area from splay alignment to bend alignment |
| US6873377B2 (en) | 2001-09-11 | 2005-03-29 | Nec Corporation | Liquid crystal display device |
| JP2006154821A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Samsung Sdi Co Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| JP2008175838A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Tohoku Univ | 液晶表示装置 |
| JP2009098652A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-05-07 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
-
1996
- 1996-11-12 JP JP30008596A patent/JP3600700B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6116065A (en) * | 1998-08-13 | 2000-09-12 | Winner Aviation Corporation | Anti-theft device for aircraft |
| JP2008171006A (ja) * | 1999-07-29 | 2008-07-24 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
| US6515725B1 (en) | 1999-07-29 | 2003-02-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display device and method for manufacturing the same |
| US6710832B2 (en) | 1999-07-29 | 2004-03-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of manufacture |
| US6801284B2 (en) | 1999-07-29 | 2004-10-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of manufacture |
| JP2008176321A (ja) * | 1999-07-29 | 2008-07-31 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置の駆動方法 |
| US6833893B2 (en) | 1999-12-24 | 2004-12-21 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | Optically compensated bend type liquid crystal display device |
| JP2002131754A (ja) * | 2000-10-20 | 2002-05-09 | Chisso Corp | 液晶配向剤ワニス、液晶配向膜及び液晶表示素子 |
| US6859246B2 (en) | 2001-06-20 | 2005-02-22 | Nec Lcd Technologies, Ltd. | OCB type liquid crystal display having transition nucleus area from splay alignment to bend alignment |
| US6873377B2 (en) | 2001-09-11 | 2005-03-29 | Nec Corporation | Liquid crystal display device |
| JP2006154821A (ja) * | 2004-11-26 | 2006-06-15 | Samsung Sdi Co Ltd | 液晶表示装置及びその製造方法 |
| US8537319B2 (en) | 2004-11-26 | 2013-09-17 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and method for fabricating the same |
| JP2008175838A (ja) * | 2007-01-16 | 2008-07-31 | Tohoku Univ | 液晶表示装置 |
| JP2009098652A (ja) * | 2007-09-26 | 2009-05-07 | Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd | 液晶表示装置 |
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