JP3169622B2 - 投写型表示装置用液晶ライトバルブ - Google Patents

投写型表示装置用液晶ライトバルブ

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JP3169622B2
JP3169622B2 JP4314691A JP4314691A JP3169622B2 JP 3169622 B2 JP3169622 B2 JP 3169622B2 JP 4314691 A JP4314691 A JP 4314691A JP 4314691 A JP4314691 A JP 4314691A JP 3169622 B2 JP3169622 B2 JP 3169622B2
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JP
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liquid crystal
display device
thin film
film transistor
crystal light
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晋 辻川
浩明 森山
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブ・マトリクス
方式の投写型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近大画面ディスプレイへの要望が高ま
っており、投写型液晶表示装置の開発が盛んである。こ
の装置の母体となる液晶ライトバルブはポケットテレビ
等に採用されている１画素ごとに薄膜トランジスタを設
けたアクティブ・マトリクス方式が主流になっている。
この液晶ライトバルブの１画素の断面を図２に示す。薄
膜トランジスタを形成したガラス基板１０５と、ブラッ
クマトリクスを形成したガラス基板１０６とで液晶１０
７を挟み込んだ構造である。薄膜トランジスタは、クロ
ム等の金属で形成されるゲート電極１１０、ドレイン電
極１０２、ソース金属電極１０３とアモルファスシリコ
ン等の半導体の活性層１０１とで構成される。ソース金
属電極には、表示部分である画素電極１０９が接続され
る。画素電極は、光を透過させるためＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明導電性膜で形成さ
れる。画素電極はソース電極の一部と考えることもでき
る。ソース金属電極を形成するのは、金属電極の方が透
明導電性膜に対し膜厚を大きくできるため活性層との段
差切れを防ぐことができるからである。入射光１０８は
上方から入る。遮光のためのブラックマトリクス１０４
が薄膜トランジスタ活性層１０１を完全に覆っている
が、ドレイン電極１０２とソース金属電極１０３を完全
に覆っていない。これは、できるだけ開口面積を大きく
した明るい画像を得るためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】投写型液晶表示装置で
は、明るい投写画像を得るために強力な投写光が用いら
れる。従来の液晶ライトバルブの課題は、この時に液晶
ライトバルブのコントラストが低下することである。こ
れは次の理由による。ドレイン電極とソース金属電極は
ブラックマトリクスで覆われていないため、入射光はま
ずソース金属電極上に入射し、図２の矢印のようにソー
ス金属電極とブラックマトリクスの間で反射を繰り返し
て活性層に入射する。このため、薄膜トランジスタの活
性層には光電流が生じ、オフ電流が上がる。よって、オ
ンオフ比が取れなくなり、コントラストは低下する。す
なわち、直接活性層に光が当たらなくとも、内部反射に
よる光照射でコントラストが低下する。この現象は直視
型の液晶表示装置では入射光が比較的弱いため大きな問
題とはなっていなかったが、投写型の液晶表示装置では
極めて強力な光を用いるため顕著に現れる。
【０００４】本発明の目的は上記従来技術の課題を解決
した投写型表示装置用液晶ライトバルブを提供すること
である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】薄膜トランジスタを形成
したガラス基板とブラックマトリクスを形成したガラス
基板との間に液晶を挟み込んだアクティブ・マトリクス
方式の投写型表示装置用液晶ライトバルブに於て、前記
ブラックマトリクスが前記薄膜トランジスタの活性層と
これに接続されたドレイン及びソース金属電極を完全に
覆うことを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明の投写表示装置用液晶ライトバルブは、
薄膜トランジスタの活性層とこれに接続されたドレイン
電極とソース金属電極とを完全に覆っている。このた
め、図２と同じ方向からの入射光は内部反射を起こし得
ない。よって、強力な光に対してもコントラストの低下
は生じない。
【０００７】
【実施例】本発明の一実施例の投写型表示装置用液晶ラ
イトバルブの一画素の断面構造を図１に示す。薄膜トラ
ンジスタは逆スタガ型とした。従来との相違は、ブラッ
クマトリクス１０４の両端がドレイン電極１０２とソー
ス金属電極１０３の外側になっており、両電極を完全に
覆い隠すような構造となっている点である。ブラックマ
トリクス１０４は、基板の張り合わせ精度、基板間のギ
ャップ、薄膜トランジスタの光感度、入射光の入射角度
等の条件にもよるが、入射角５°程度を想定し５から１
５ミクロン程度ドレイン電極１０２及びソース金属電極
１０３よりも大きく形成されている。このため、入射光
１０８は内部反射を起こさず、薄膜トランジスタ活性層
１０１に光は当たらない。よって強力な光に対してもコ
ントラストの低下は生じない。
【０００８】
【発明の効果】同じ強度の投写光に対し、従来の液晶ラ
イトバルブでは内部反射によるコントラスト低下のため
コントラスト１００：１が最大であったが、本発明の投
写型表示装置用液晶ライトバルブではコントラスト３０
０：１が達成できた。本発明によると開口率の低下が生
じるがこれは２から３％程度である上、光源強度を上げ
ることで容易に明るさを向上させることもできるため、
この開口率低下は特に問題とはならない。このように本
発明の投写型表示装置用液晶ライトバルブは産業上非常
に有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の投写型表示装置用液晶ライトバルブの
１画素の断面の一例を示す図である。
【図２】従来の液晶ライトバルブの１画素の断面を示す
図である。
【符号の説明】
１０１ 薄膜トランジスタ活性層 １０２ ドレイン電極 １０３ ソース金属電極 １０４ ブラックマトリクス １０５、１０６ ガラス基板 １０７ 液晶 １０８ 入射光 １０９ 画素電極 １１０ ゲート電極
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−306222（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−256025（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−211526（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/136 G02F 1/1335 H01L 29/786

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 薄膜トランジスタを形成したガラス基板
    とブラックマトリックスを形成したガラス基板との間に
    液晶を挟み込んだアクティブマトリックス方式の投写型
    液晶表示装置用液晶ライトバブルに於いて、 前記ブラックマトリックスは液晶表面から斜めに入射さ
    れる入射光が、前記薄膜トランジスタの活性層とこれに
    接続されたドレイン金属電極及びソース金属電極に照射
    されないよう前記薄膜トランジスタの寸法よりも大きな
    面積で前記ドレイン及びソース金属電極を覆うように形
    成されてなることを特徴とする投写型表示装置。
  2. 【請求項２】 前記斜めから入射される入射光は前記ア
    クティブマトリックス方式の投写型液晶表示装置用液晶
    ライトバブル表面対し略５度であることを特徴とする請
    求項１記載の投写型表示装置。
JP4314691A 1991-03-08 1991-03-08 投写型表示装置用液晶ライトバルブ Expired - Lifetime JP3169622B2 (ja)

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