JP2844075B2 - 反射型アクティブマトリクス液晶表示装置 - Google Patents
反射型アクティブマトリクス液晶表示装置Info
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- JP2844075B2 JP2844075B2 JP3699289A JP3699289A JP2844075B2 JP 2844075 B2 JP2844075 B2 JP 2844075B2 JP 3699289 A JP3699289 A JP 3699289A JP 3699289 A JP3699289 A JP 3699289A JP 2844075 B2 JP2844075 B2 JP 2844075B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各画素毎に非線型素子を設けたアクティ
ブマトリクス液晶表示装置の表示品質の向上に関する。
ブマトリクス液晶表示装置の表示品質の向上に関する。
この発明は、非線型抵抗素子を用いたアクティブマト
リクス液晶表示装置において、少ない工程で、影が無く
見易い反射型の液晶表示装置を実現するようにしたもの
である。
リクス液晶表示装置において、少ない工程で、影が無く
見易い反射型の液晶表示装置を実現するようにしたもの
である。
第６図は、２端子の非線型抵抗装置を用いたアクティ
ブマトリクス液晶表示装置の等価回路図であり、第６図
の11は行電極群、12は列電極群で、通常各々100本から1
000本の電極からなる。行電極と列電極の交叉点には、
液晶13と非線型素子14が直列に形成される。この両端に
電圧を加えて液晶13を駆動すると、等価抵抗と等価容量
からなる非線型抵抗素子14の急激な抵抗変化により、液
晶13の立上がり特性が、液晶単独で駆動した場合と比べ
大幅に急峻になる。第４図（ａ）は第６図の中の１画素
の部分の非線型抵抗素子を設けた従来の基板の斜視図、
第４図（ｂ）は第４図（ａ）の図Ａ−Ａ′部の断面構造
図である。ITO等の透明電極15の上に珪素と窒素の化合
物からなる非線型な電流電圧特性を持つ窒化シリコン膜
16,行電極17がガラス基板18の上に設けられている。こ
の素子の透明電極15と行電極17の間の電流電圧特性を第
５図に示す。第５図で横軸は電圧、縦軸は素子に流れる
電流の対数が示してあり、急峻な電流電圧特性を持って
いることがわかる。これによりコントラスト比の優れた
液晶表示装置が実現できる。
ブマトリクス液晶表示装置の等価回路図であり、第６図
の11は行電極群、12は列電極群で、通常各々100本から1
000本の電極からなる。行電極と列電極の交叉点には、
液晶13と非線型素子14が直列に形成される。この両端に
電圧を加えて液晶13を駆動すると、等価抵抗と等価容量
からなる非線型抵抗素子14の急激な抵抗変化により、液
晶13の立上がり特性が、液晶単独で駆動した場合と比べ
大幅に急峻になる。第４図（ａ）は第６図の中の１画素
の部分の非線型抵抗素子を設けた従来の基板の斜視図、
第４図（ｂ）は第４図（ａ）の図Ａ−Ａ′部の断面構造
図である。ITO等の透明電極15の上に珪素と窒素の化合
物からなる非線型な電流電圧特性を持つ窒化シリコン膜
16,行電極17がガラス基板18の上に設けられている。こ
の素子の透明電極15と行電極17の間の電流電圧特性を第
５図に示す。第５図で横軸は電圧、縦軸は素子に流れる
電流の対数が示してあり、急峻な電流電圧特性を持って
いることがわかる。これによりコントラスト比の優れた
液晶表示装置が実現できる。
このパネルの断面構造は第２図（ａ）に示すごとくで
ある。即ち、反射板19,偏光板（Ａ）20,偏光板（Ｂ）2
1,一方のガラス基板（Ａ）22,他方のガラス基板（Ｂ）2
3,ガラス基板ＡとＢに挟まれた液晶層24からなり、この
実施例では非線型抵抗素子はガラス基板（Ｂ）23の上に
設けられている。第２図（ａ）に示すごとく、外部から
パネルに入射した光は入射時と、反射板19で反射された
後とに、行電極25と列電極26の間に電圧を印加し、液晶
層24で変調することができる。ここでガラス基板（Ｂ）
が単位表示画素の大きさ（高精細タイプのパネルでは〜
0.3mm）に比べて厚い場合（液晶パネルで通常用いられ
ているガラスの厚さは〜1mm）は入射光を変調してでき
る像と、反射光を変調してできる像では見掛けの位置に
視差ができ、表示装置としては隣合う画素の像が重なり
合うので解像度が大幅に低下する、 〔発明が解決しようとする課題〕 そこで、この発明は従来の欠点を解決するためになさ
れたもので、少ない工程で反射像の見えない解像度とコ
ントラスト比に優れた、非線型２端子素子を用いた反射
型アクティブマトリクス液晶表示装置を提供することを
目的とするものである。
ある。即ち、反射板19,偏光板（Ａ）20,偏光板（Ｂ）2
1,一方のガラス基板（Ａ）22,他方のガラス基板（Ｂ）2
3,ガラス基板ＡとＢに挟まれた液晶層24からなり、この
実施例では非線型抵抗素子はガラス基板（Ｂ）23の上に
設けられている。第２図（ａ）に示すごとく、外部から
パネルに入射した光は入射時と、反射板19で反射された
後とに、行電極25と列電極26の間に電圧を印加し、液晶
層24で変調することができる。ここでガラス基板（Ｂ）
が単位表示画素の大きさ（高精細タイプのパネルでは〜
0.3mm）に比べて厚い場合（液晶パネルで通常用いられ
ているガラスの厚さは〜1mm）は入射光を変調してでき
る像と、反射光を変調してできる像では見掛けの位置に
視差ができ、表示装置としては隣合う画素の像が重なり
合うので解像度が大幅に低下する、 〔発明が解決しようとする課題〕 そこで、この発明は従来の欠点を解決するためになさ
れたもので、少ない工程で反射像の見えない解像度とコ
ントラスト比に優れた、非線型２端子素子を用いた反射
型アクティブマトリクス液晶表示装置を提供することを
目的とするものである。
上記問題点を解決するために、この発明は、アクティ
ブマトリクス基板の液晶駆動電極として不透明な金属電
極を用い、反射板を液晶セル内に設ける。
ブマトリクス基板の液晶駆動電極として不透明な金属電
極を用い、反射板を液晶セル内に設ける。
液晶駆動電極として不透明な金属材料を用いることが
できる。また不透明な非線型抵抗膜を表示領域から除去
しなくとも良いので製造工程を減らすことができる。ま
た反射板と液晶セルの間のガラスの厚さによる視差を実
質的にゼロにできる。
できる。また不透明な非線型抵抗膜を表示領域から除去
しなくとも良いので製造工程を減らすことができる。ま
た反射板と液晶セルの間のガラスの厚さによる視差を実
質的にゼロにできる。
第２図に、本発明によるマトリクス液晶表示装置の断
面構造図を示す。行電極1,列電極2,液晶セル３は第２図
（ａ）の従来の実施例と同様に配置されている。図の入
射光線の軌跡で示すように実質的に影を作らず表示する
ことが出来る。第１図（ａ）には単位セルに相当する絶
縁基板の斜視図を、第１図（ｂ）にはその断面構造図を
示す。クロム、アルミニウム等の金属でできた信号入力
電極４の上に珪素、窒素、炭素などからなる非線型抵抗
膜５を全面に形成し、更にその上に非線型抵抗膜５をは
さんで、信号入力電極４と一部が重なるように液晶駆動
電極６を設け非線型素子を形成する。液晶駆動電極６の
材料としてはアルミニウム、モリブデン、クロム等の金
属からなる。非線型素子の設けられる絶縁基板７は従来
の液晶表示装置と異なり必ずしも透明である必要はな
い。液晶材料として電界効果型のゲストホスト型液晶を
用いると偏光板で偏光された状態により液晶中での染料
による吸収が異なるもので表示が可能となる。通例では
セルに電圧が印加された状態では、電界効果型の液晶分
子は縦に配向し入射光は吸収されずに反射する状態にな
る。この場合、液晶駆動電極の表面を乱反射が可能な粗
面にしておくと電圧印加で白、電圧が印加されていない
状態で黒の表示になる。
面構造図を示す。行電極1,列電極2,液晶セル３は第２図
（ａ）の従来の実施例と同様に配置されている。図の入
射光線の軌跡で示すように実質的に影を作らず表示する
ことが出来る。第１図（ａ）には単位セルに相当する絶
縁基板の斜視図を、第１図（ｂ）にはその断面構造図を
示す。クロム、アルミニウム等の金属でできた信号入力
電極４の上に珪素、窒素、炭素などからなる非線型抵抗
膜５を全面に形成し、更にその上に非線型抵抗膜５をは
さんで、信号入力電極４と一部が重なるように液晶駆動
電極６を設け非線型素子を形成する。液晶駆動電極６の
材料としてはアルミニウム、モリブデン、クロム等の金
属からなる。非線型素子の設けられる絶縁基板７は従来
の液晶表示装置と異なり必ずしも透明である必要はな
い。液晶材料として電界効果型のゲストホスト型液晶を
用いると偏光板で偏光された状態により液晶中での染料
による吸収が異なるもので表示が可能となる。通例では
セルに電圧が印加された状態では、電界効果型の液晶分
子は縦に配向し入射光は吸収されずに反射する状態にな
る。この場合、液晶駆動電極の表面を乱反射が可能な粗
面にしておくと電圧印加で白、電圧が印加されていない
状態で黒の表示になる。
本発明の他の実施例としては液晶駆動電極の表面を偏
光性を有する反射電極とする。この実現手段としては可
視光の波長程度の間隔で電極に凹凸をつける。あるいは
パターンを形成することでなされる。他の偏光性の反射
電極を実現する手段としては偏光性を有する薄膜を電極
の上に塗布することができる。
光性を有する反射電極とする。この実現手段としては可
視光の波長程度の間隔で電極に凹凸をつける。あるいは
パターンを形成することでなされる。他の偏光性の反射
電極を実現する手段としては偏光性を有する薄膜を電極
の上に塗布することができる。
第３図で、本発明のアクティブマトリクス液晶表示装
置製造方法の実施例について説明する。
置製造方法の実施例について説明する。
第３図（ａ）〜（ｃ）は、本発明のマトリクス液晶表
示装置の基板の製造工程順を示す一実施例の断面図で、
絶縁基板７の上にクロム、アルミニウム等の金属からな
る信号入力電極４を選択的に形成する工程（第３図
（ａ））、非線型抵抗膜５と導電膜６を連続的に堆積す
る工程（第３図（ｂ）），フォトレジストを塗布し、液
晶駆動電極のパターンを露光、現像しフォトレジストを
マスクとして導電膜６を選択的に除去し、液晶駆動電極
６を形成する工程（第３図（ｃ））とからなる。液晶駆
動電極６の表面を粗にするには、 （１） スパッタ等の方法で成膜するときの条件を適当
なものにする。
示装置の基板の製造工程順を示す一実施例の断面図で、
絶縁基板７の上にクロム、アルミニウム等の金属からな
る信号入力電極４を選択的に形成する工程（第３図
（ａ））、非線型抵抗膜５と導電膜６を連続的に堆積す
る工程（第３図（ｂ）），フォトレジストを塗布し、液
晶駆動電極のパターンを露光、現像しフォトレジストを
マスクとして導電膜６を選択的に除去し、液晶駆動電極
６を形成する工程（第３図（ｃ））とからなる。液晶駆
動電極６の表面を粗にするには、 （１） スパッタ等の方法で成膜するときの条件を適当
なものにする。
（２） 膜形成後表面を軽度にエッチングする。
（３） 膜形成後0.3〜５μのピッチの円形、四角等の
形状をマスクを用いて電極の上に形成する。
形状をマスクを用いて電極の上に形成する。
などがある。
（３）の方法はスリット状のパターンを用いると偏光
性の反射板を形成することにも同様の工程で実現でき
る。
性の反射板を形成することにも同様の工程で実現でき
る。
以上に記した本発明の実施例ではフォトマスク工程が
２回のみでマスク合わせの必要な工程は１回である。
２回のみでマスク合わせの必要な工程は１回である。
以上述べてきたように本発明によると、非線型抵抗素
子を用いた反射型アクティブマトリクス液晶表示装置
に、工程を増さずに反射電極を液晶セル内に形成でき
る。いわゆる影の表示を妨げるので解像度とコントラス
ト比に優れた表示装置が実現できる。
子を用いた反射型アクティブマトリクス液晶表示装置
に、工程を増さずに反射電極を液晶セル内に形成でき
る。いわゆる影の表示を妨げるので解像度とコントラス
ト比に優れた表示装置が実現できる。
第１図（ａ）は本発明によるアクティブマトリクス液晶
表示装置の一実施例の基板の斜視図、第１図（ｂ）はそ
の斜視Ｘ−Ｘ′断面図、第２図（ａ）は従来の反射型ア
クティブ液晶表示装置の断面構造図、第２図（ｂ）は本
発明による反射型アクティブマトリクス液晶表示装置の
断面構造図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の反射型ア
クティブマトリクス表示装置の製造工程を示す図、第４
図（ａ）は従来のアクティブマトリクス表示装置の非線
型素子を設けた基板の斜視図、第４図（ｂ）は従来のア
クティブマトリクス表示装置のＡ−Ａ′部分の断面図、
第５図は非線型素子の電流電圧特性を示すグラフ、第６
図は２端子型の非線型素子を用いたアクティブマトリク
ス表示装置の等価回路図である。 １……行電極 ２……列電極 ３……液晶セル ４……信号入力電極 ５……非線型抵抗膜 ６……液晶駆動電極 ７……絶縁基板
表示装置の一実施例の基板の斜視図、第１図（ｂ）はそ
の斜視Ｘ−Ｘ′断面図、第２図（ａ）は従来の反射型ア
クティブ液晶表示装置の断面構造図、第２図（ｂ）は本
発明による反射型アクティブマトリクス液晶表示装置の
断面構造図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の反射型ア
クティブマトリクス表示装置の製造工程を示す図、第４
図（ａ）は従来のアクティブマトリクス表示装置の非線
型素子を設けた基板の斜視図、第４図（ｂ）は従来のア
クティブマトリクス表示装置のＡ−Ａ′部分の断面図、
第５図は非線型素子の電流電圧特性を示すグラフ、第６
図は２端子型の非線型素子を用いたアクティブマトリク
ス表示装置の等価回路図である。 １……行電極 ２……列電極 ３……液晶セル ４……信号入力電極 ５……非線型抵抗膜 ６……液晶駆動電極 ７……絶縁基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/136 505 G02F 1/1335 510 G02F 1/1335 520
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に設けられた信号入力電極と、 基板上の表示領域と前記信号入力電極を覆うように該基
板上に設けられた非線型抵抗膜と、 前記非線型抵抗膜上に形成された不透明な電極と、を備
え、 前記不透明な電極が前記非線型抵抗膜を介して前記信号
入力電極と対向する部分と液晶層に駆動電圧を印加する
部分を有するとともに、前記不透明な電極の表面がパタ
ーニングにより形成された0.3〜５μピッチのスリット
状パターンを有することにより偏光性を兼ね備えること
を特徴とする反射型アクティブマトリクス液晶表示装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3699289A JP2844075B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 反射型アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3699289A JP2844075B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 反射型アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02214827A JPH02214827A (ja) | 1990-08-27 |
| JP2844075B2 true JP2844075B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=12485239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3699289A Expired - Fee Related JP2844075B2 (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 反射型アクティブマトリクス液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2844075B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050179838A1 (en) * | 2001-09-28 | 2005-08-18 | Yoshihiko Hamawaki | Reflecting electrode forming method and liquid crystal display |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4241984A (en) * | 1979-06-04 | 1980-12-30 | Timex Corporation | Simplified field effect, twisted nematic liquid crystal display construction |
| JPS5835516A (ja) * | 1981-08-26 | 1983-03-02 | Canon Inc | 電気光学装置 |
| JPS634221A (ja) * | 1986-06-24 | 1988-01-09 | Canon Inc | 光学的情報記録担体 |
| JPS644721A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-09 | Seiko Epson Corp | Active device |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP3699289A patent/JP2844075B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02214827A (ja) | 1990-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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