JP2586024B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明による液晶表示素子は、液晶を介して対向する
一対の透明基板の一方に設けられた透明電極と、前記一
対の透明基板の他方に設けられた反射電極と、が対向す
る部分を絵素形成領域部とする液晶表示素子において、 前記反射電極の隣り合った絵素形成領域部同士を接続
する接続部は、前記透明電極の配設方向の幅を前記絵素
形成領域部の幅よりも小として形成されている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、投射型の相転移型液晶表示素子の構造に係
り、特にスクリーンに投射される液晶の表示画像のコン
トラストを高めた液晶表示素子に関する。

線状の反射電極と線状の透明電極をそれぞれ形成した
一対のガラス基板をそれらの電極が直交するように配置
し、該対向するガラス基板間に相転移型液晶を封入して
複数の液晶絵素（セル）をマトリクス状に配置した液晶
表示素子は周知である。

この液晶表示素子にフレネルレンズのような集光レン
ズを積層して透明電極側より照射した光を反射電極で反
射させ、この反射光を前記対向する反射電極と透明電極
間に電圧を印加して情報を書き込むことで部分的に光透
過率が異なっている液晶を透過させ、該透過光を投射レ
ンズで集光してスクリーンに映写する投射型液晶表示装
置は小型で低価格であるのでオーバーヘッドプロジェク
ト等に多く応用されている。

〔従来の技術〕

このような投射型液晶表示装置に用いる投写型の液晶
表示素子の従来構造を先ず第５図と第６図に基づいて説
明し、次いで他の従来構造を第１図と第２図に基づいて
説明する。ただし、第５図は従来の素子の平面図、第６
図は第５図のVI−VI′線に沿った断面図、第１図は他の
従来例の素子の平面図、第２図は第１図のII−II′線に
沿った断面図である。

第５図および第６図に示すように、透明なガラス基板
１上に蒸着により所定の線状のアルミニウム（Al）の金
属膜よりなる反射電極2A,2B,2C・・・（以下反射電極２
と呼ぶ）が所定のピッチで形成され、もう一方のガラス
基板３上には蒸着によりインジウム錫酸化物（ITO）よ
りなる透明電極4A,4B,4C,4D・・・（以下透明電極４と
呼ぶ）が所定のピッチで形成されている。図中、５はガ
ラス基板１と３間に空間部を形成するためのスペーサ、
６は液晶、７は液晶表示素子、８は絵素形成領域、９は
絵素形成領域以外の領域、をそれぞれ示す。

前記一対のガラス基板1,3は、上記した反射電極２と
透明電極４が直交するようにスペーサ５を用いて空間部
を形成して対向配置され、その空間部に相転移型の液晶
６が封入されている。

この液晶表示素子７の対向する反射電極２と透明電極
４間に、パーソナルコンピュータ或いはワードプロセッ
サ等で編集された情報を電気信号として印加することで
前記液晶６が部分的に透明，或いは白濁状になる。

このように部分的に透明或いは白濁状に変化した状態
の液晶６を有する液晶表示素子７の透明電極４上より図
示しない集光レンズを介して光を入射させ、液晶６の透
明な部分を透過した光を反射電極２で反射させ、この反
射した光が更に液晶６の透明な部分を透過して出射され
てくる光を図示しない投写レンズを用いてスクリーン上
に大面積の画面として拡大投写することでオーバーヘッ
ドプロジェクトを形成している。

なお、この液晶表示素子７は液晶６にメモリ機能を有
する相転移型液晶を用いることで一定の印加電圧で動作
させることができるようにしている。

一方、第１図と第２図に示す液晶表示素子は、反射絵
素電極13（この反射絵素電極13は第５図と第６図の反射
電極２に対応する）の絵素形成領域以外の領域19を除去
して該反射絵素電極13を透明電極15A,15B,15C,15D・・
（以下透明電極15と呼ぶ）とほぼ同等の線幅を有する方
形の複数の島状に形成し、島状化されたこれら反射絵素
電極13を透明導電層12A,12B,12C・・（以下透明導電層1
2と呼ぶ）で電気的に接続した構成になっている。図
中、11は14はガラス基板、16はスペーサ、17は液晶、18
は反射絵素電極13と透明電極15が対向状態となる絵素形
成領域、をそれぞれ示す。

この液晶表示素子の製造工程を以下に述べる。

図示するようにガラス基板11上にITO層よりなる金属
膜を蒸着して所定の間隔を隔てた線状のパターンの透明
導電層12を形成する。

この透明導電層12の上に該透明導電層12と同一の幅を
有する方形の島状のAl（アルミニウム）よりなる反射絵
素電極13を形成する。この反射絵素電極13の厚さは、第
３図の「Alの膜厚と反射率との関係図」に示すように、
Alの厚さが500Å以上の厚さになると、反射率は100％に
近くなるので、500Åの厚さとする。

更にもう一方のガラス基板14上に、前記した透明導電
層12と同一の線幅で、且つ該透明導電層12と直交し、前
記島状の反射絵素電極13に対向するような線状のITO層
よりなる透明電極15を形成する。

そしてこれらガラス基板11,14をスペーサ16を介して
設置することで空間部を形成し、その空間部に相転移型
の液晶17を封入する。

このようにすれば反射絵素電極13に対向して形成され
ている透明電極15の絵素形成領域以外の領域19にはAlの
反射金属膜が存在しないことになる。従って、このよう
な液晶表示素子に入射光が入射すると、その入射光は島
状の反射絵素電極13以外の領域では反射せず、反射絵素
電極13で反射された反射光のみが液晶17を透過すること
になる。このため、透明或いは白濁状の液晶の画像がコ
ンタラストを高めた状態で図示しないスクリーンに投写
される。

この第１図と第２図に開示した液晶表示素子は、反射
絵素電極13を島状化することによって絵素形成領域以外
の領域19からは光が反射しないようにして画像のコント
ラストを高めたことを特徴とするものである。なお、こ
の液晶表示素子は反射絵素電極13が島状に分離された形
になっていることから、島状化されたこれら反射絵素電
極13を電気的に接続するために透明導電層12を設けるこ
とが不可欠となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上の説明から明らかなように、従来の液晶表示素子
には、第５図と第６図に開示したものと、第１図と第２
図に開示したものとがある。しかし、第５図と第６図に
開示した液晶表示素子は、反射電極２が所定の線幅を有
する線状電極で構成されていることから、これら反射電
極２と透明電極４が対向して液晶６に電圧が印加される
領域，即ち絵素形成領域８以外の領域９からも光が反射
することになる。すると実際に電圧がオン−オフの状態
で印加される絵素形成領域８内の反射電極２から反射さ
れた光に絵素形成領域以外の領域９の反射電極２から反
射された光が重なってコントラストの悪い画像がスクリ
ーン上に投写される不都合を生じる。

これに対して第１図と第２図に開示した液晶表示素子
は、反射絵素電極13を島状に形成していることから、絵
素形成領域18以外の領域19から光が反射されることがな
い。従ってこの液晶表示素子を使用すると、反射電極２
から反射された光と絵素形成領域以外の領域19から反射
された光が重なってコントラストの悪い画像がスクリー
ン上に投写される不都合は生じない。しかしながら、こ
の液晶表示素子の場合は、島状に分離されたこれら反射
絵素電極13を電気的に接続するための透明導電層12を設
けることが不可欠であり、製造コストのアップは避けら
れない。

本発明は上記した問題点を解決して信頼性と経済性を
高めた液晶表示素子を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による液晶表示素子は、第４図に示すように、
図示しない一対の透明基板の一方に設けられる透明電極
15A,15B,15C・・・・（以下透明電極15と呼ぶ）と、前
記一対の透明基板の他方に設けられ、前記透明電極15と
対向して絵素を形成する絵素形成領域22と、前記透明電
極15の配設方向と直交する方向で隣り合った前記絵素形
成領域22同士を接続する接続部24と、を形成する反射電
極21A,21B,21C・・・・（以下反射電極21と呼ぶ）と、
よりなる液晶表示素子において、 前記反射電極21の接続部24は、前記絵素形成領域部22と
同一部材を用いて形成され、且つその透明電極配設方向
の幅を前記絵素形成領域部の該幅よりも小として形成さ
れている。

〔作用〕

前記反射電極21の接続部24は、前記透明電極の配設方
向の幅が絵素形成領域部22の幅よりも小さいことから、
当該反射電極21の接続部24に反射する光の量は必然的に
少なくなる。このため、この液晶表示素子を用いるとコ
ントラストの良い画像がスクリーン上に投写されること
になる。

なお、前記反射電極21の接続部24は絵素形成領域22の
幅よりも小さいが、該絵素形成領域22を駆動する電流を
供給するのに充分な断面積を有することから、第１図と
第２図に開示されている液晶表示素子のように透明導電
層12を設ける必要がない。

〔実施例〕

以下、図面を用いながら本発明の一実施例につき詳細
に説明する。

第４図に本発明の液晶表示素子の一実施例の平面図を
示す。

第４図の実施例図に示すように、本発明による液晶表
示素子は、透明電極と対向して絵素形成領域22を形成す
る反射電極21の接続部24が、前記透明電極の配設方向の
幅を前記絵素形成領域22の幅よりも小として形成されて
いることを特徴とするものである。

本発明によるこの液晶表示素子は、反射電極21をパタ
ーニングする際、隣り合う絵素形成領域22同士を接続す
る接続部24の幅を前記絵素形成領域22の幅よりも小さく
してこの接続部24から反射される光の量を減少させるよ
うにしたものである。なお、図中、23は接続部24の幅を
小さくしたことによって形成された切り欠き部を示す。

この液晶表示素子は、反射電極21の接続部24の幅を小
さくして絵素形成領域22以外の領域から反射する光の量
を抑制することで画像の品質を向上させている点が第５
図と第６図に開示した液晶表示素子と異なる。また、こ
の液晶表示素子は、反射電極21の絵素形成領域22同士を
電気的に接続する接続部24を残すことによって透明導電
層12を設けなくても良いようにした点が第１図と第２図
に開示した液晶表示素子と異なる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によるこの液晶表示素子
は、反射電極側の絵素形成領域部同士を接続する接続部
の幅を当該絵素形成領域部の幅よりも小さくして絵素形
成領域以外の領域から反射する光を抑制するよう構成さ
れていることから、コントラストの良い画像が得られる
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は他の従来例の素子の平面図、 第２図は第１図のII−II′線に沿った断面図、 第３図はAlの膜厚と反射率との関係図、 第４図は本発明の素子の平面図、 第５図は従来の素子の平面図、 第６図は第５図のVI−VI′線に沿った断面図、 図中、11と14はガラス基板、12A,12B,12C・・は透明導
電層、13は反射絵素電極、15A,15B,15C・・は透明電
極、５と16はスペーサ、６と17は液晶、８と18と22は絵
素形成領域、９と19は絵素形成領域以外の領域、2A,2B,
2C・・と21A,21B,21C・・・は反射電極、23は切り欠き
部を示す。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶を介して対向する一対の透明基板の一
   方に設けられる透明電極と、 前記一対の透明基板の他方に設けられ、前記透明電極と
   対向して絵素を形成する絵素形成領域部と、前記透明電
   極の配設方向の直交する方向で隣り合った前記絵素形成
   領域部同士を接続する接続部と、を形成する反射電極
   と、 よりなる液晶表示素子において、 前記反射電極の接続部は、前記絵素形成領域部と同一部
   材を用いて形成され、且つその透明電極の配設方向の幅
   を前記絵素形成領域部の該幅よりも小として形成されて
   いることを特徴とする液晶表示素子。