JP3195221B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子を備えた、
高輝度かつ広視野角な反射型の液晶表示装置に関する。
ンジスタ（ＴＦＴ）などのスイッチング素子を備えた、
高輝度かつ広視野角な反射型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】上述した反射型の液晶表示装置として
は、従来より、バックライトシステムを内蔵したものが
知られている。この反射型の液晶表示装置においては、
前記バックライトシステムとしての導光板及び蛍光灯等
は液晶パネルの外側に設けられていた（特開平６−１８
６５６０など）。
は、従来より、バックライトシステムを内蔵したものが
知られている。この反射型の液晶表示装置においては、
前記バックライトシステムとしての導光板及び蛍光灯等
は液晶パネルの外側に設けられていた（特開平６−１８
６５６０など）。
【０００３】図５は、そのバックライトシステムを内蔵
した反射型の液晶表示装置を示す断面図である。この液
晶表示装置の構成は、一対の基板１と３との間に液晶層
２が挟持された構成の液晶パネル２０の外側に、樹脂か
らなる導光体５、反射板６、および導光体５のサイドに
棒状光源としての蛍光灯７からなるバックライトシステ
ム２１が設置され、導光体５の表面４には光拡散を均一
に行わせるべく凹凸のプリズム形状の加工が施された構
成となっている。尚、この図５において、１４はシール
材を、１７は偏光層を示し、１８は外部偏光板を示す。
した反射型の液晶表示装置を示す断面図である。この液
晶表示装置の構成は、一対の基板１と３との間に液晶層
２が挟持された構成の液晶パネル２０の外側に、樹脂か
らなる導光体５、反射板６、および導光体５のサイドに
棒状光源としての蛍光灯７からなるバックライトシステ
ム２１が設置され、導光体５の表面４には光拡散を均一
に行わせるべく凹凸のプリズム形状の加工が施された構
成となっている。尚、この図５において、１４はシール
材を、１７は偏光層を示し、１８は外部偏光板を示す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の液晶
表示装置においては、液晶パネル２０の外側に、バック
ライトシステム２１を外付けした構成となっているた
め、蛍光灯７からの光が導光体５を導かれると共に反射
板６にて液晶パネル側へ反射され、その結果として、液
晶パネルに光が入射される。
表示装置においては、液晶パネル２０の外側に、バック
ライトシステム２１を外付けした構成となっているた
め、蛍光灯７からの光が導光体５を導かれると共に反射
板６にて液晶パネル側へ反射され、その結果として、液
晶パネルに光が入射される。
【０００５】一方、液晶パネルには、一対の基板１と３
の一方にアクティブマトリクス駆動を行うべく、薄膜ト
ランジスタなどのスイッチング素子が配され、かつ、そ
の薄膜トランジスタとの電気信号を送るべく信号線や走
査線が配されている。このため、蛍光灯７からの光がせ
っかく液晶パネル２０に入射しても、その光を有効に利
用することが困難であった。つまり、液晶パネル２０に
入射した光が、スイッチング素子、信号線および走査線
などの遮光部材により遮光されるからである。
の一方にアクティブマトリクス駆動を行うべく、薄膜ト
ランジスタなどのスイッチング素子が配され、かつ、そ
の薄膜トランジスタとの電気信号を送るべく信号線や走
査線が配されている。このため、蛍光灯７からの光がせ
っかく液晶パネル２０に入射しても、その光を有効に利
用することが困難であった。つまり、液晶パネル２０に
入射した光が、スイッチング素子、信号線および走査線
などの遮光部材により遮光されるからである。
【０００６】また、液晶パネル２０の外側にバックライ
トシステム２１を外付けした液晶表示装置の場合には、
別工程で作製した、液晶パネル２０とバックライトシス
テム２１との位置合わせなどの余分な工程を要したり、
外付けのための接着剤の厚みなどのために液晶表示装置
全体の厚みが増し、ひいては、その液晶表示装置を内蔵
したパソコン等の機器の厚みが増し、全体として重量の
増加につながっていた。また、バックライトシステム２
１の部品点数が多く、高コストとなっていた。
トシステム２１を外付けした液晶表示装置の場合には、
別工程で作製した、液晶パネル２０とバックライトシス
テム２１との位置合わせなどの余分な工程を要したり、
外付けのための接着剤の厚みなどのために液晶表示装置
全体の厚みが増し、ひいては、その液晶表示装置を内蔵
したパソコン等の機器の厚みが増し、全体として重量の
増加につながっていた。また、バックライトシステム２
１の部品点数が多く、高コストとなっていた。
【０００７】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、光源からの光を有効に利
用することができる液晶表示装置を提供することを目的
とする。
決すべくなされたものであり、光源からの光を有効に利
用することができる液晶表示装置を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、透明基板に対し、液晶層を介して反射機能を有する
層状構造体が設けられ、該層状構造体が、該液晶層から
遠い側に反射膜を有し、該反射膜の該液晶層側に反射膜
とは絶縁状態で、相互に交差して設けられた信号線およ
び走査線と、その交差部の近傍に設けられた端子用の３
電極を有するスイッチング素子とが形成され、該スイッ
チング素子の第１電極に該信号線が接続され、第２電極
に該走査線が、第３電極に画素電極が接続され、該スイ
ッチング素子、該信号線及び該走査線の上を覆って、透
明度の高い有機薄膜からなる層間絶縁膜が設けられ、該
層間絶縁膜の上に、該層間絶縁膜に設けた貫通孔を介し
て該第３電極と接続した状態で画素電極が形成され、該
層間絶縁膜がその端面近傍に設けられる光源からの光を
入射し、液晶層側へ出射するよう構成され、そのことに
より上記目的が達成される。
は、透明基板に対し、液晶層を介して反射機能を有する
層状構造体が設けられ、該層状構造体が、該液晶層から
遠い側に反射膜を有し、該反射膜の該液晶層側に反射膜
とは絶縁状態で、相互に交差して設けられた信号線およ
び走査線と、その交差部の近傍に設けられた端子用の３
電極を有するスイッチング素子とが形成され、該スイッ
チング素子の第１電極に該信号線が接続され、第２電極
に該走査線が、第３電極に画素電極が接続され、該スイ
ッチング素子、該信号線及び該走査線の上を覆って、透
明度の高い有機薄膜からなる層間絶縁膜が設けられ、該
層間絶縁膜の上に、該層間絶縁膜に設けた貫通孔を介し
て該第３電極と接続した状態で画素電極が形成され、該
層間絶縁膜がその端面近傍に設けられる光源からの光を
入射し、液晶層側へ出射するよう構成され、そのことに
より上記目的が達成される。
【０００９】本発明の液晶表示装置は、透明基板に対
し、液晶層を介して反射機能を有する層状構造体が設け
られ、該層状構造体が、該液晶層から遠い側に反射膜を
有し、該反射膜の該液晶層側に反射膜とは絶縁状態で、
相互に交差して設けられた信号線および走査線と、その
交差部の近傍に設けられた端子用の３電極を有するスイ
ッチング素子とが形成され、該スイッチング素子の第１
電極に該信号線が接続され、第２電極に該走査線が、第
３電極に画素電極が接続され、該スイッチング素子、該
信号線及び該走査線の上を覆って、透明度の高い有機薄
膜からなる層間絶縁膜および一軸延伸した偏光層が設け
られ、該偏光層の上に、該層間絶縁膜および偏光層に設
けた貫通孔を介して該第３電極と接続した状態で画素電
極が形成され、該層間絶縁膜がその端面近傍に設けられ
る光源からの光を入射し、液晶層側へ出射するよう構成
され、そのことにより上記目的が達成される。
し、液晶層を介して反射機能を有する層状構造体が設け
られ、該層状構造体が、該液晶層から遠い側に反射膜を
有し、該反射膜の該液晶層側に反射膜とは絶縁状態で、
相互に交差して設けられた信号線および走査線と、その
交差部の近傍に設けられた端子用の３電極を有するスイ
ッチング素子とが形成され、該スイッチング素子の第１
電極に該信号線が接続され、第２電極に該走査線が、第
３電極に画素電極が接続され、該スイッチング素子、該
信号線及び該走査線の上を覆って、透明度の高い有機薄
膜からなる層間絶縁膜および一軸延伸した偏光層が設け
られ、該偏光層の上に、該層間絶縁膜および偏光層に設
けた貫通孔を介して該第３電極と接続した状態で画素電
極が形成され、該層間絶縁膜がその端面近傍に設けられ
る光源からの光を入射し、液晶層側へ出射するよう構成
され、そのことにより上記目的が達成される。
【００１０】本発明の液晶表示装置は、透明基板に対
し、液晶層を介して反射機能を有する層状構造体が設け
られ、該層状構造体が、該液晶層から遠い側に反射膜を
有し、該反射膜の該液晶層側に反射膜とは絶縁状態で、
相互に交差して設けられた信号線および走査線と、その
交差部の近傍に設けられた端子用の３電極を有するスイ
ッチング素子とが形成され、該スイッチング素子の第１
電極に該信号線が接続され、第２電極に該走査線が、第
３電極に画素電極が接続され、該スイッチング素子、該
信号線及び該走査線の上を覆って、透明度の高い有機薄
膜からなる層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜の上
に、該層間絶縁膜に設けた貫通孔を介して該第３電極と
接続した状態で画素電極が形成され、該画素電極の上
に、一軸延伸した偏光層が設けられ、層間絶縁膜がその
端面近傍に設けられる光源からの光を入射し、液晶層側
へ出射するよう構成され、そのことにより上記目的が達
成される。
し、液晶層を介して反射機能を有する層状構造体が設け
られ、該層状構造体が、該液晶層から遠い側に反射膜を
有し、該反射膜の該液晶層側に反射膜とは絶縁状態で、
相互に交差して設けられた信号線および走査線と、その
交差部の近傍に設けられた端子用の３電極を有するスイ
ッチング素子とが形成され、該スイッチング素子の第１
電極に該信号線が接続され、第２電極に該走査線が、第
３電極に画素電極が接続され、該スイッチング素子、該
信号線及び該走査線の上を覆って、透明度の高い有機薄
膜からなる層間絶縁膜が設けられ、該層間絶縁膜の上
に、該層間絶縁膜に設けた貫通孔を介して該第３電極と
接続した状態で画素電極が形成され、該画素電極の上
に、一軸延伸した偏光層が設けられ、層間絶縁膜がその
端面近傍に設けられる光源からの光を入射し、液晶層側
へ出射するよう構成され、そのことにより上記目的が達
成される。
【００１１】本発明の液晶表示装置において、前記一軸
延伸した偏光層は、高分子フィルムを加熱してローラー
で圧着し、かつ、２色性色素の染料または沃化物を染色
したものからなる構成とすることができる。
延伸した偏光層は、高分子フィルムを加熱してローラー
で圧着し、かつ、２色性色素の染料または沃化物を染色
したものからなる構成とすることができる。
【００１２】本発明の液晶表示装置において、前記層状
構造体における反射膜の液晶層とは反対側に基板を備え
る構成とすることができる。
構造体における反射膜の液晶層とは反対側に基板を備え
る構成とすることができる。
【００１３】本発明の液晶表示装置において、前記反射
膜の液晶層とは反対側に設けた基板の液晶層側に絶縁膜
が形成されている構成とすることができる。
膜の液晶層とは反対側に設けた基板の液晶層側に絶縁膜
が形成されている構成とすることができる。
【００１４】本発明の液晶表示装置において、前記反射
膜の液晶層とは反対側に設けた基板および該反射膜に代
えて、Ｓｉウエハーが設けられている構成とすることが
できる。
膜の液晶層とは反対側に設けた基板および該反射膜に代
えて、Ｓｉウエハーが設けられている構成とすることが
できる。
【００１５】本発明の液晶表示装置において、前記反射
膜の液晶層とは反対側に設けた基板、該反射膜および前
記絶縁膜に代えて、Ｓｉウエハーが設けられている構成
とすることができる。
膜の液晶層とは反対側に設けた基板、該反射膜および前
記絶縁膜に代えて、Ｓｉウエハーが設けられている構成
とすることができる。
【００１６】本発明の液晶表示装置において、前記層間
絶縁膜が、アクリル樹脂に紫外線を照射して透明度を向
上させたものからなる構成とすることが好ましい。
絶縁膜が、アクリル樹脂に紫外線を照射して透明度を向
上させたものからなる構成とすることが好ましい。
【００１７】以下に、本発明の作用につき説明する。
【００１８】本発明の液晶表示装置にあっては、光源か
らの光を受けて伝播させる部材として、層間絶縁膜を用
いることが可能である。この層間絶縁膜を伝播された光
は、当然液晶層側へと出射されるため、この光路と離れ
た部分に遮光性のある信号線、走査線および薄膜トラン
ジスタが配設されている。よって、これら遮光性のある
ものによって、層間絶縁膜を伝播される光の光量が減少
させられることがないので、光源からの光を有効に利用
することができる。
らの光を受けて伝播させる部材として、層間絶縁膜を用
いることが可能である。この層間絶縁膜を伝播された光
は、当然液晶層側へと出射されるため、この光路と離れ
た部分に遮光性のある信号線、走査線および薄膜トラン
ジスタが配設されている。よって、これら遮光性のある
ものによって、層間絶縁膜を伝播される光の光量が減少
させられることがないので、光源からの光を有効に利用
することができる。
【００１９】また、偏光板を設ける場合には、層間絶縁
膜の上に一軸延伸した偏光層を設けてもよく、画素電極
の上に設けてもよい。このような偏光層としては、高分
子フィルムを加熱してローラーで圧着し、かつ、２色性
色素の染料または沃化物を染色したものを用いることが
できる。
膜の上に一軸延伸した偏光層を設けてもよく、画素電極
の上に設けてもよい。このような偏光層としては、高分
子フィルムを加熱してローラーで圧着し、かつ、２色性
色素の染料または沃化物を染色したものを用いることが
できる。
【００２０】また、光の有効利用を行うためには、層間
絶縁膜の屈折率は、液晶層の屈折率より大きくする必要
があるが、そのため、層間絶縁膜が、アクリル樹脂に紫
外線を照射して透明度を向上させたものを使用するのが
好ましい。
絶縁膜の屈折率は、液晶層の屈折率より大きくする必要
があるが、そのため、層間絶縁膜が、アクリル樹脂に紫
外線を照射して透明度を向上させたものを使用するのが
好ましい。
【００２１】また、反射膜の液晶層とは反対側に基板を
備える構成としたり、その基板の液晶層側に絶縁膜を備
えた構成としてもよい。この場合には、Ｓｉウエハーを
代用することができ、部品点数を少なくできる。
備える構成としたり、その基板の液晶層側に絶縁膜を備
えた構成としてもよい。この場合には、Ｓｉウエハーを
代用することができ、部品点数を少なくできる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態を図面
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【００２３】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶表示
装置は、図示例では上側（前面側）の透明基板１に対
し、液晶層２を介して反射機能を有する層状構造体が設
けられている。上記透明基板１の液晶層２側には、共に
図示しない対向電極と配向膜とが形成されている。
に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶表示
装置は、図示例では上側（前面側）の透明基板１に対
し、液晶層２を介して反射機能を有する層状構造体が設
けられている。上記透明基板１の液晶層２側には、共に
図示しない対向電極と配向膜とが形成されている。
【００２４】一方、上記層状構造体は以下のように構成
されている。基板３の液晶層２側には、金属反射膜１２
および絶縁膜１１が、この順に形成されている。なお、
基板３は省略することも可能である。上記絶縁膜１１の
上には、従来と同様にしてＴＦＴ１０がマトリクス状に
形成され、各ＴＦＴ１０へデータ信号を送る信号線（図
示せず）および各ＴＦＴ１０のオンオフ制御を行うため
のゲート信号を送る走査線（図示せず）が、相互に交差
する状態で形成されている。これらＴＦＴ１０、信号線
および走査線を覆って、その上に層間絶縁膜９が設けら
れている。この層間絶縁膜９のＴＦＴ１０とは反対側の
表面には、光を拡散させるための、図５の凹凸状をした
表面４よりも微小な凹凸１５が形成されている。また、
層間絶縁膜９には、マトリクス状に配される絵素毎に貫
通孔（スルーホール）が設けられており、層間絶縁膜９
の上に設けられた画素電極８が、その貫通孔を介してＴ
ＦＴ１０のドレイン電極と電気的に接続されている。つ
まり、この画素電極８は、ピクセル オン パッシベー
ション構造となっている。
されている。基板３の液晶層２側には、金属反射膜１２
および絶縁膜１１が、この順に形成されている。なお、
基板３は省略することも可能である。上記絶縁膜１１の
上には、従来と同様にしてＴＦＴ１０がマトリクス状に
形成され、各ＴＦＴ１０へデータ信号を送る信号線（図
示せず）および各ＴＦＴ１０のオンオフ制御を行うため
のゲート信号を送る走査線（図示せず）が、相互に交差
する状態で形成されている。これらＴＦＴ１０、信号線
および走査線を覆って、その上に層間絶縁膜９が設けら
れている。この層間絶縁膜９のＴＦＴ１０とは反対側の
表面には、光を拡散させるための、図５の凹凸状をした
表面４よりも微小な凹凸１５が形成されている。また、
層間絶縁膜９には、マトリクス状に配される絵素毎に貫
通孔（スルーホール）が設けられており、層間絶縁膜９
の上に設けられた画素電極８が、その貫通孔を介してＴ
ＦＴ１０のドレイン電極と電気的に接続されている。つ
まり、この画素電極８は、ピクセル オン パッシベー
ション構造となっている。
【００２５】上述した透明基板１と層状構造体とは、そ
の間に設けられた液晶層２の周囲をシール材１４にてシ
ールした状態で貼り合わされている。そして、上記層間
絶縁膜９の両側サイドに、光源としての蛍光灯１３が設
けられる。また、基板１の液晶層２と反対側（前面側）
には、外部偏光板１８が設けられている。
の間に設けられた液晶層２の周囲をシール材１４にてシ
ールした状態で貼り合わされている。そして、上記層間
絶縁膜９の両側サイドに、光源としての蛍光灯１３が設
けられる。また、基板１の液晶層２と反対側（前面側）
には、外部偏光板１８が設けられている。
【００２６】このように構成された本実施形態の液晶表
示装置においては、蛍光灯１３からの光は、層間絶縁膜
９に入射されると共に層間絶縁膜９を内側へと進む。そ
して、光拡散機能を有する微小な凹凸１５の表面から、
液晶層２を経て、前側の基板１より出射する。このよう
な光経路とは反対側、つまり層間絶縁膜９の液晶層２と
は反対側に、上述した光を遮光するＴＦＴ１０、信号線
および走査線が設けられているため、蛍光灯１３からの
光はこれらにより遮光されない。よって、蛍光灯１３か
ら層間絶縁膜９に入射された光は、ほぼその全量が表示
に寄与することとなる。また、画素電極８は、ピクセル
オン パッシベーション構造となっているため、つま
り層間絶縁膜９にて信号線や走査線と絶縁されているた
め、信号線や走査線との相対的な位置関係に影響を受け
ることなく形成することが可能である。このため、画素
電極８の大きさは、隣接するもの同士の間でリークの発
生しない距離だけ離隔しておけばよく、それ故に大きな
面積で形成することが可能となり、開口率の著しい向上
が可能となる。
示装置においては、蛍光灯１３からの光は、層間絶縁膜
９に入射されると共に層間絶縁膜９を内側へと進む。そ
して、光拡散機能を有する微小な凹凸１５の表面から、
液晶層２を経て、前側の基板１より出射する。このよう
な光経路とは反対側、つまり層間絶縁膜９の液晶層２と
は反対側に、上述した光を遮光するＴＦＴ１０、信号線
および走査線が設けられているため、蛍光灯１３からの
光はこれらにより遮光されない。よって、蛍光灯１３か
ら層間絶縁膜９に入射された光は、ほぼその全量が表示
に寄与することとなる。また、画素電極８は、ピクセル
オン パッシベーション構造となっているため、つま
り層間絶縁膜９にて信号線や走査線と絶縁されているた
め、信号線や走査線との相対的な位置関係に影響を受け
ることなく形成することが可能である。このため、画素
電極８の大きさは、隣接するもの同士の間でリークの発
生しない距離だけ離隔しておけばよく、それ故に大きな
面積で形成することが可能となり、開口率の著しい向上
が可能となる。
【００２７】次に、本実施形態に係る液晶表示装置の製
造内容について説明する。
造内容について説明する。
【００２８】先ず、ガラスなどからなる基板３に、金属
反射膜１２をスパッタする。この金属反射膜１２は、導
光体としての層間絶縁膜９中を伝播する光を最大限、液
晶層２側に導光するために使用する。金属反射膜１２の
材料としてはＡｌ、Ｔｉ等の金属を用いる。
反射膜１２をスパッタする。この金属反射膜１２は、導
光体としての層間絶縁膜９中を伝播する光を最大限、液
晶層２側に導光するために使用する。金属反射膜１２の
材料としてはＡｌ、Ｔｉ等の金属を用いる。
【００２９】次に、金属反射膜１２の上に、無機材料か
らなる絶縁膜１１を、たとえばＣＶＤ又はスパッタコー
トにて形成する。絶縁膜１１の材料としては、Ｓｉ
3Ｎ4、ＳｉＯ2等の無機材料を用いる。
らなる絶縁膜１１を、たとえばＣＶＤ又はスパッタコー
トにて形成する。絶縁膜１１の材料としては、Ｓｉ
3Ｎ4、ＳｉＯ2等の無機材料を用いる。
【００３０】次に、絶縁膜１１の上に、走査線およびＴ
ＦＴ１０のゲート電極を形成し、その上にゲート絶縁膜
および半導体層をこの順に形成する。続いて、信号線お
よびＴＦＴ１０のソース電極を形成する。なお、この工
程においては、走査線などの各配線やゲート電極などの
各電極をパターン形成する必要があり、たとえばフォト
リソグラフィ法でパターン化する。また、必要に応じ
て、ＴＦＴ１０の上には、光シールドを形成するように
してもよい。
ＦＴ１０のゲート電極を形成し、その上にゲート絶縁膜
および半導体層をこの順に形成する。続いて、信号線お
よびＴＦＴ１０のソース電極を形成する。なお、この工
程においては、走査線などの各配線やゲート電極などの
各電極をパターン形成する必要があり、たとえばフォト
リソグラフィ法でパターン化する。また、必要に応じ
て、ＴＦＴ１０の上には、光シールドを形成するように
してもよい。
【００３１】次に、この状態の上に層間絶縁膜９を、た
とえば３μｍ以上の厚みに塗布形成する。３μｍ以上の
厚みにすることによって、蛍光灯１３から層間絶縁膜９
に入る光量を、表示品位を悪化させないレベルで確保す
ることが可能となる。層間絶縁膜９の材料としては、透
明度の高い、かつ、誘電率の小さい樹脂、たとえばアク
リル樹脂やフッソ樹脂等を使用する。本実施形態では、
アクリル樹脂を用いると共に樹脂の透明度を増加させる
ために紫外線を照射した。
とえば３μｍ以上の厚みに塗布形成する。３μｍ以上の
厚みにすることによって、蛍光灯１３から層間絶縁膜９
に入る光量を、表示品位を悪化させないレベルで確保す
ることが可能となる。層間絶縁膜９の材料としては、透
明度の高い、かつ、誘電率の小さい樹脂、たとえばアク
リル樹脂やフッソ樹脂等を使用する。本実施形態では、
アクリル樹脂を用いると共に樹脂の透明度を増加させる
ために紫外線を照射した。
【００３２】図４に、本実施形態で使用したアクリル樹
脂の透明度を示す。図中のＡは紫外線の強度を３００ｍ
Ｊ以上（５００ｍＪ、１０００ｍＪ、２０００ｍＪ）と
した場合の透過率曲線であり、Ｂは紫外線を照射しない
場合の透過率曲線である。この図より理解されるよう
に、紫外線を照射することによって、樹脂の透明度が波
長３８０ｎｍから５８０ｎｍの範囲で増加していること
がわかる。
脂の透明度を示す。図中のＡは紫外線の強度を３００ｍ
Ｊ以上（５００ｍＪ、１０００ｍＪ、２０００ｍＪ）と
した場合の透過率曲線であり、Ｂは紫外線を照射しない
場合の透過率曲線である。この図より理解されるよう
に、紫外線を照射することによって、樹脂の透明度が波
長３８０ｎｍから５８０ｎｍの範囲で増加していること
がわかる。
【００３３】次に、この層間絶縁膜９の表面を酸素プラ
ズマ処理し、その表面を高低差が約５００オングストロ
ームの微小な凹凸１５を形成する。この凹凸１５を形成
することによって、光の拡散機能が確保され、また液晶
層２側へ出射する光の均一化が図られる。また、層間絶
縁膜９の上に形成される画素電極との間の接着性が強化
される。
ズマ処理し、その表面を高低差が約５００オングストロ
ームの微小な凹凸１５を形成する。この凹凸１５を形成
することによって、光の拡散機能が確保され、また液晶
層２側へ出射する光の均一化が図られる。また、層間絶
縁膜９の上に形成される画素電極との間の接着性が強化
される。
【００３４】次に、層間絶縁膜９にスルーホールを形成
し、続いて層間絶縁膜９の上に画素電極８を形成すると
共に、前記スルホールにもその一部を充填させる。これ
により、スルホールを介して、画素電極８とＴＦＴのド
レイン電極とが電気的にコンタクトされる。
し、続いて層間絶縁膜９の上に画素電極８を形成すると
共に、前記スルホールにもその一部を充填させる。これ
により、スルホールを介して、画素電極８とＴＦＴのド
レイン電極とが電気的にコンタクトされる。
【００３５】以上の工程の前または後に、もう一方のガ
ラスなどからなる基板１の表面に対向電極（図示せず）
を形成する。
ラスなどからなる基板１の表面に対向電極（図示せず）
を形成する。
【００３６】その後、両基板１と３とに配向膜を形成
し、その配向膜に対して配向処理を行い、両基板１と３
と対向させて貼り合わせる。続いて、対向した両基板１
と３との隙間に、液晶を注入口より注入して液晶層２を
設け、注入口を封止する。これにより、液晶パネルが完
成する。
し、その配向膜に対して配向処理を行い、両基板１と３
と対向させて貼り合わせる。続いて、対向した両基板１
と３との隙間に、液晶を注入口より注入して液晶層２を
設け、注入口を封止する。これにより、液晶パネルが完
成する。
【００３７】次に、このようにして作製された液晶パネ
ルにおける層間絶縁膜９の両側に、捧状光源である蛍光
灯１３を設置する。また、液晶パネルの前面側には外部
偏光板１８を設ける。これにより、本実施形態に係る液
晶表示装置が完成する。
ルにおける層間絶縁膜９の両側に、捧状光源である蛍光
灯１３を設置する。また、液晶パネルの前面側には外部
偏光板１８を設ける。これにより、本実施形態に係る液
晶表示装置が完成する。
【００３８】（実施形態２）図２は、本発明の他の実施
形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶
表示装置は、ＴＦＴ１０、信号線および走査線を覆って
層間絶縁膜９が設けられ、その上に偏光層１７が設けら
れている。この場合は、外部偏光板１８に加えて偏光層
１７を設けているのは次の理由による。層間絶縁膜９が
バックライトの役目をするため、バックライトより液晶
側に液晶層を挟むように偏光板等を２つ設置している。
このようにすると、外部偏光板１８が一つの場合よりも
偏光機能を大きくできる。また、層間絶縁膜９および偏
光層１７には、マトリクス状に配される絵素毎に貫通孔
（スルーホール）が設けられており、偏光層１７の上に
設けられた画素電極８が、その貫通孔を介してＴＦＴ１
０のドレイン電極と電気的に接続されている。つまり、
この画素電極８は、ピクセル オン パッシベーション
構造となっている。なお、他の構成については、実施形
態１と同様になっている。
形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶
表示装置は、ＴＦＴ１０、信号線および走査線を覆って
層間絶縁膜９が設けられ、その上に偏光層１７が設けら
れている。この場合は、外部偏光板１８に加えて偏光層
１７を設けているのは次の理由による。層間絶縁膜９が
バックライトの役目をするため、バックライトより液晶
側に液晶層を挟むように偏光板等を２つ設置している。
このようにすると、外部偏光板１８が一つの場合よりも
偏光機能を大きくできる。また、層間絶縁膜９および偏
光層１７には、マトリクス状に配される絵素毎に貫通孔
（スルーホール）が設けられており、偏光層１７の上に
設けられた画素電極８が、その貫通孔を介してＴＦＴ１
０のドレイン電極と電気的に接続されている。つまり、
この画素電極８は、ピクセル オン パッシベーション
構造となっている。なお、他の構成については、実施形
態１と同様になっている。
【００３９】次に、本実施形態に係る液晶表示装置の製
造内容について説明する。
造内容について説明する。
【００４０】本実施形態の液晶表示装置の作製方法は、
ＴＦＴ１０、信号線および走査線の上を覆って層間絶縁
膜９を設けるまでは、実施形態１と同様にして行うこと
ができる。
ＴＦＴ１０、信号線および走査線の上を覆って層間絶縁
膜９を設けるまでは、実施形態１と同様にして行うこと
ができる。
【００４１】この層間絶縁膜９の上には、偏光層１７を
設ける。この偏光層１７は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコ
ール）等の高分子フィルムを加熱して、ローラーで一軸
延伸しながら層間絶縁膜であるアクリル透明樹脂層９上
に圧着し、同時に２色性色素の染料または沃化物により
染色する。
設ける。この偏光層１７は、ＰＶＡ（ポリビニルアルコ
ール）等の高分子フィルムを加熱して、ローラーで一軸
延伸しながら層間絶縁膜であるアクリル透明樹脂層９上
に圧着し、同時に２色性色素の染料または沃化物により
染色する。
【００４２】次に、層間絶縁膜９および偏光層１７にス
ルーホールを形成し、続いて偏光層１７の上に画素電極
８を形成すると共に、前記スルホールにもその一部を充
填させる。これにより、スルホールを介して、画素電極
８とＴＦＴのドレイン電極とが電気的にコンタクトさ
れ、ピクセル オン パッシベーション構造が形成され
る。
ルーホールを形成し、続いて偏光層１７の上に画素電極
８を形成すると共に、前記スルホールにもその一部を充
填させる。これにより、スルホールを介して、画素電極
８とＴＦＴのドレイン電極とが電気的にコンタクトさ
れ、ピクセル オン パッシベーション構造が形成され
る。
【００４３】その後、実施形態１と同様にして対向基板
と貼り合わせ、液晶注入工程および両サイドの光源設置
を行って本実施形態に係る液晶表示装置が完成する。
尚、この液晶表示装置において、液晶パネル内の偏光層
１７の偏光軸と液晶パネル外の偏光板１８の偏光軸と
を、所定の角度に配置させることは言うまでもない。
と貼り合わせ、液晶注入工程および両サイドの光源設置
を行って本実施形態に係る液晶表示装置が完成する。
尚、この液晶表示装置において、液晶パネル内の偏光層
１７の偏光軸と液晶パネル外の偏光板１８の偏光軸と
を、所定の角度に配置させることは言うまでもない。
【００４４】（実施形態３）図３は、本発明の他の実施
形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶
表示装置は、実施形態１と同様に、ＴＦＴ１０、信号線
および走査線を覆って層間絶縁膜９が設けられ、層間絶
縁膜９上に設けられた画素電極８が、層間絶縁膜９の貫
通孔を介してＴＦＴ１０のドレイン電極と電気的に接続
されている。また、画素電極８の上には、前同様に偏光
層１７が設けられている。なお、他の構成については、
実施形態１と同様になっている。
形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。この液晶
表示装置は、実施形態１と同様に、ＴＦＴ１０、信号線
および走査線を覆って層間絶縁膜９が設けられ、層間絶
縁膜９上に設けられた画素電極８が、層間絶縁膜９の貫
通孔を介してＴＦＴ１０のドレイン電極と電気的に接続
されている。また、画素電極８の上には、前同様に偏光
層１７が設けられている。なお、他の構成については、
実施形態１と同様になっている。
【００４５】次に、本実施形態に係る液晶表示装置の製
造内容について説明する。
造内容について説明する。
【００４６】本実施形態の液晶表示装置の作製方法は、
貫通孔が設けられた層間絶縁膜９上に画素電極８を設け
るまでは、実施形態１と同様にして行うことができる。
貫通孔が設けられた層間絶縁膜９上に画素電極８を設け
るまでは、実施形態１と同様にして行うことができる。
【００４７】この画素電極８の上に、偏光層１７を設け
る。この偏光層１７は、実施形態２と同様に、ＰＶＡ等
の高分子フィルムを加熱して、ローラーで一軸延伸しな
がら層間絶縁膜であるアクリル透明樹脂層９上に圧着
し、同時に２色性色素の染料または沃化物により染色す
る。
る。この偏光層１７は、実施形態２と同様に、ＰＶＡ等
の高分子フィルムを加熱して、ローラーで一軸延伸しな
がら層間絶縁膜であるアクリル透明樹脂層９上に圧着
し、同時に２色性色素の染料または沃化物により染色す
る。
【００４８】その後、実施形態１と同様にして対向基板
と貼り合わせ、液晶注入工程および両サイドの光源設置
を行って本実施形態に係る液晶表示装置が完成する。
尚、この液晶表示装置においても、液晶パネル内の偏光
層１７の偏光軸と液晶パネル外の偏光板１８の偏光軸と
を、所定の角度に配置させることは言うまでもない。
と貼り合わせ、液晶注入工程および両サイドの光源設置
を行って本実施形態に係る液晶表示装置が完成する。
尚、この液晶表示装置においても、液晶パネル内の偏光
層１７の偏光軸と液晶パネル外の偏光板１８の偏光軸と
を、所定の角度に配置させることは言うまでもない。
【００４９】以上の説明では２つの基板１と３を用いて
いるが、本発明はこれに限らず、上述したようにＴＦＴ
１０を設ける側の基板３については省略することができ
る。つまり、基板３は金属反射膜１２などが薄い場合に
不足する強度を確保するために設けており、金属反射膜
１２の厚みや材質を強度の確保ができるものとすること
により、基板３は省略することが可能である。このよう
にした場合には、基板３が不要になるため、液晶表示装
置全体の厚みを極めて薄くできる。また、本実施形態の
液晶表示装置においては、２つの部材（液晶パネルとバ
ックライトシステム）を貼り合わせる作業を必要としな
いため工程の簡略化が図れ、また、接着剤も不要である
ので、更なる薄肉化が可能となる。
いるが、本発明はこれに限らず、上述したようにＴＦＴ
１０を設ける側の基板３については省略することができ
る。つまり、基板３は金属反射膜１２などが薄い場合に
不足する強度を確保するために設けており、金属反射膜
１２の厚みや材質を強度の確保ができるものとすること
により、基板３は省略することが可能である。このよう
にした場合には、基板３が不要になるため、液晶表示装
置全体の厚みを極めて薄くできる。また、本実施形態の
液晶表示装置においては、２つの部材（液晶パネルとバ
ックライトシステム）を貼り合わせる作業を必要としな
いため工程の簡略化が図れ、また、接着剤も不要である
ので、更なる薄肉化が可能となる。
【００５０】また、本発明は、基板３、金属反射膜１２
及び絶縁膜１１の代わりに、鏡面をもつＳｉウェハーを
使用してもよく、また、基板３および金属反射膜１２の
代わりに、鏡面をもつＳｉウェハーを使用してもよい。
このようにしても、Ｓｉウェハーが持っている光反射機
能と絶縁性機能（層間分離プロセスを含む）とにより、
基板３を使用した時と同じ効果を得ることができる。
及び絶縁膜１１の代わりに、鏡面をもつＳｉウェハーを
使用してもよく、また、基板３および金属反射膜１２の
代わりに、鏡面をもつＳｉウェハーを使用してもよい。
このようにしても、Ｓｉウェハーが持っている光反射機
能と絶縁性機能（層間分離プロセスを含む）とにより、
基板３を使用した時と同じ効果を得ることができる。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、層間絶
縁膜を伝播される光の光量が、遮光性のある信号線、走
査線および薄膜トランジスタによって減少させられるこ
とがないので、光源からの光を有効に利用することがで
きる。また、層間絶縁膜に、アクリル樹脂に紫外線を照
射して透明度を向上させたものを使用すると、より光の
有効利用が可能となり、コントラストの向上を図ること
が可能である。
縁膜を伝播される光の光量が、遮光性のある信号線、走
査線および薄膜トランジスタによって減少させられるこ
とがないので、光源からの光を有効に利用することがで
きる。また、層間絶縁膜に、アクリル樹脂に紫外線を照
射して透明度を向上させたものを使用すると、より光の
有効利用が可能となり、コントラストの向上を図ること
が可能である。
【００５２】また、反射膜の液晶層とは反対側に基板を
備える構成としたり、その基板の液晶層側に絶縁膜を備
えた構成としてもよい。この場合には、Ｓｉウエハーを
代用することができ、部品点数を少なくできる。
備える構成としたり、その基板の液晶層側に絶縁膜を備
えた構成としてもよい。この場合には、Ｓｉウエハーを
代用することができ、部品点数を少なくできる。
【００５３】また、層間絶縁膜の上に一軸延伸した偏光
層を設けたり、画素電極の上に偏光層を設けた構成とし
てもよい。この場合には、２枚の偏光板を有する構造を
実現することができる。
層を設けたり、画素電極の上に偏光層を設けた構成とし
てもよい。この場合には、２枚の偏光板を有する構造を
実現することができる。
【図１】本実施形態１に係る液晶表示装置を示す断面図
である。
である。
【図２】本実施形態２に係る液晶表示装置を示す断面図
である。
である。
【図３】本実施形態３に係る液晶表示装置を示す断面図
である。
である。
【図４】本実施形態に係る液晶表示装置に備わった層間
絶縁膜に使用した、アクリル樹脂の透過率曲線を示すグ
ラフである。
絶縁膜に使用した、アクリル樹脂の透過率曲線を示すグ
ラフである。
【図５】従来の反射型の液晶表示装置を示す断面図であ
る。
る。
１ 基板 ２ 液晶層 ３ 基板 ８ 画素電極 ９ 層間絶縁膜 １０ ＴＦＴ（薄膜トランジスタ） １１ 絶縁膜 １２ 金属反射膜 １３ 蛍光灯（光源） １４ シール材 １５ 凹凸 １７ 一軸延伸した高分子フィルムの偏光膜 １８ 外部偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1368 G02F 1/13357
Claims (9)
- 【請求項１】 透明基板に対し、液晶層を介して反射機
能を有する層状構造体が設けられ、該層状構造体が、該
液晶層から遠い側に反射膜を有し、該反射膜の該液晶層
側に反射膜とは絶縁状態で、相互に交差して設けられた
信号線および走査線と、その交差部の近傍に設けられた
端子用の３電極を有するスイッチング素子とが形成さ
れ、該スイッチング素子の第１電極に該信号線が接続さ
れ、第２電極に該走査線が、第３電極に画素電極が接続
され、該スイッチング素子、該信号線及び該走査線の上
を覆って、透明度の高い有機薄膜からなる層間絶縁膜が
設けられ、該層間絶縁膜の上に、該層間絶縁膜に設けた
貫通孔を介して該第３電極と接続した状態で画素電極が
形成され、該層間絶縁膜がその端面近傍に設けられる光
源からの光を入射し、液晶層側へ出射するよう構成され
ている液晶表示装置。 - 【請求項２】 透明基板に対し、液晶層を介して反射機
能を有する層状構造体が設けられ、該層状構造体が、該
液晶層から遠い側に反射膜を有し、該反射膜の該液晶層
側に反射膜とは絶縁状態で、相互に交差して設けられた
信号線および走査線と、その交差部の近傍に設けられた
端子用の３電極を有するスイッチング素子とが形成さ
れ、該スイッチング素子の第１電極に該信号線が接続さ
れ、第２電極に該走査線が、第３電極に画素電極が接続
され、該スイッチング素子、該信号線及び該走査線の上
を覆って、透明度の高い有機薄膜からなる層間絶縁膜お
よび一軸延伸した偏光層が設けられ、該偏光層の上に、
該層間絶縁膜および偏光層に設けた貫通孔を介して該第
３電極と接続した状態で画素電極が形成され、該層間絶
縁膜がその端面近傍に設けられる光源からの光を入射
し、液晶層側へ出射するよう構成されている液晶表示装
置。 - 【請求項３】 透明基板に対し、液晶層を介して反射機
能を有する層状構造体が設けられ、該層状構造体が、該
液晶層から遠い側に反射膜を有し、該反射膜の該液晶層
側に反射膜とは絶縁状態で、相互に交差して設けられた
信号線および走査線と、その交差部の近傍に設けられた
端子用の３電極を有するスイッチング素子とが形成さ
れ、該スイッチング素子の第１電極に該信号線が接続さ
れ、第２電極に該走査線が、第３電極に画素電極が接続
され、該スイッチング素子、該信号線及び該走査線の上
を覆って、透明度の高い有機薄膜からなる層間絶縁膜が
設けられ、該層間絶縁膜の上に、該層間絶縁膜に設けた
貫通孔を介して該第３電極と接続した状態で画素電極が
形成され、該画素電極の上に、一軸延伸した偏光層が設
けられ、層間絶縁膜がその端面近傍に設けられる光源か
らの光を入射し、液晶層側へ出射するよう構成されてい
る液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記一軸延伸した偏光層は、高分子フィ
ルムを加熱してローラーで圧着し、かつ、２色性色素の
染料または沃化物を染色したものからなる請求項２また
は３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記層状構造体における反射膜の液晶層
とは反対側に基板を備える請求項１乃至３のいずれか一
つに記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記反射膜の液晶層とは反対側に設けた
基板の液晶層側に絶縁膜が形成されている請求項５に記
載の液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記反射膜の液晶層とは反対側に設けた
基板および該反射膜に代えて、Ｓｉウエハーが設けられ
ている請求項５に記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】 前記反射膜の液晶層とは反対側に設けた
基板、該反射膜および前記絶縁膜に代えて、Ｓｉウエハ
ーが設けられている請求項６に記載の液晶表示装置。 - 【請求項９】 前記層間絶縁膜が、アクリル樹脂に紫外
線を照射して透明度を向上させたものからなる請求項１
乃至８のいずれか一つに記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3696896A JP3195221B2 (ja) | 1995-10-30 | 1996-02-23 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28220395 | 1995-10-30 | ||
| JP7-282203 | 1995-10-30 | ||
| JP3696896A JP3195221B2 (ja) | 1995-10-30 | 1996-02-23 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09185082A JPH09185082A (ja) | 1997-07-15 |
| JP3195221B2 true JP3195221B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=26376073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3696896A Expired - Fee Related JP3195221B2 (ja) | 1995-10-30 | 1996-02-23 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3195221B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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|---|---|---|---|---|
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| KR100506088B1 (ko) * | 2003-01-14 | 2005-08-03 | 삼성전자주식회사 | 액정표시장치 |
| JP2005292407A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Nec Corp | 液晶パネルおよびその製造方法及び液晶パネルを搭載した電子機器 |
| WO2006104052A1 (ja) * | 2005-03-29 | 2006-10-05 | Mitsubishi Chemical Corporation | In-Cell型偏光子用組成物、In-Cell型偏光子及びIn-Cell型積層偏光子、並びにそれらを用いた液晶素子 |
| JP4984058B2 (ja) * | 2007-05-25 | 2012-07-25 | スタンレー電気株式会社 | 光源装置及び車両前照灯 |
| JP2022024203A (ja) | 2018-11-26 | 2022-02-09 | 株式会社ジャパンディスプレイ | 表示装置 |
-
1996
- 1996-02-23 JP JP3696896A patent/JP3195221B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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|---|---|
| JPH09185082A (ja) | 1997-07-15 |
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