JP3288303B2 - 液晶表示装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
ジョンセット、パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサまたはOA機器等に用いられる液晶表示装置及びそ
の駆動方法に関する。
折率異方性を有することを利用している。つまり、液晶
層に電圧を印加し、その電場により光学変調を実施する
ものである。
は、マトリクス状に配線されたゲートラインとソースラ
インとともに、ゲートラインとソースラインに囲まれた
領域にそれぞれ画素電極と薄膜トランジスタを形成し、
薄膜トランジスタで画素電極の電圧を制御する方法であ
る。
来の典型的なものとして、図18〜図20に示す液晶表
示装置が知られている。図18は、その液晶表示装置の
断面図である。図19は、その液晶表示装置に用いるマ
トリクス基板の平面図である。図20は、図19のF−
F’における断面図である。この液晶表示装置は、図1
8に示すように、一対のガラスなどの透光性基板で形成
されたマトリクス基板101と対向基板102の間に、
球状のスペーサー(図示しない)を散布した上で液晶層
103が充填された構成となっている。
9に示すようにマトリクス状に形成されたソースライン
104及びゲートライン105、薄膜トランジスタ10
6、画素電極107が設けられ、この画素電極107に
は薄膜トランジスタ106を介してソースライン104
から電圧が印加される。他方の対向基板102上には、
画素電極に対応した開口部が設けられている遮光膜(図
示せず)、カラーフィルター(図示せず)及び平面状の
対向電極(図示せず)が形成されている。
0に示す。ゲートライン105より分岐したゲート電極
108の上に、絶縁層109を挟んで半導体層110が
あり、その上にソース電極111とドレイン電極112
が形成される。
晶の誘電率異方性を利用したものである。
有していることを利用し、磁場を利用した液晶表示装置
についても提案されている(特開平7−64118)。
に、一方の基板上に強磁性体113を配置した一対の基
板114で液晶層115を挟み、強磁性体113で挟ま
れた領域の液晶115を、外部の磁場印加手段116で
強磁性体113の磁化を変化させることで制御するもの
である。
エネルギー密度fmは、次式で表わされる。
と、磁気的エネルギーが最小となる様に、液晶分子は磁
場方向に平行になる様に液晶分子にモーメントが働く。
このように、電場と同様に磁場によっても液晶分子の配
向をコントロールすることができる。
した従来例の液晶表示装置では、各画素に対応した信号
電圧を記録するために、図20に示した薄膜トランジス
タ106が形成されている。この薄膜トランジスタ10
6は、ゲート電極108、半導体層110、ソース電極
111及びドレイン電極112の各パターンを高精度に
重ね合わせることで安定した特性が得られる。具体的に
は、薄膜トランジスタ106の電流値は、ドレイン電極
112とソース電極111との間隔にほぼ反比例してお
り、ゲート電極108とソース電極111及びドレイン
電極112の重なり幅にほぼ比例して寄生容量が生じ
る。この電流値と寄生容量とが画素の電位を決定してい
る。通常、ドレイン電極112とソース電極111との
間隔は10μm、ゲート電極108とドレイン電極11
2及びソース電極111の重なり幅は1〜2μm程度に
設計されており、各パターンの仕上がり幅及び重なり幅
のズレ量を1μm以下にすることが要求されている。
るため、例えば露光工程では投影レンズ系と高精度のア
ライメント精度を有するステージで構成された露光装置
を含む高精度なフォトリソグラフィー技術を用いて、約
1μmの厳密な工程条件管理に基づき製造している。
半導体層にアモルファスシリコン(a−Si)を用いて
おり、a−Siの形成には膜質を高めるためにPE−C
VD装置により成膜する必要がある。
置は、表示品位が優れている反面、上記の様に高精度の
フォトリソグラフィープロセスやPE−CVDプロセス
を用いているため、製造装置が高価で、処理能力も低
い。また、熟練された厳密なプロセス管理が必要であ
る。
示装置では、液晶層をコンデンサーとして画像信号に関
する電荷の保持を行うので、液晶層に高い比抵抗が要求
され、液晶表示装置を例えば70℃程度の高温で駆動さ
せていると、液晶層内にイオン性不純物が生じて比抵抗
を下げ、表示ムラを引き起こすことがあり、良品率を低
下させる原因となっている。
示装置は、製造コストの低減および良品率の向上が非常
に困難であるという問題を抱えている。また、液晶表示
装置は薄型軽量で表示品位に優れているが、CRT等の
他の画像表示装置に比べて前述の理由から高価な製品と
なっており、これが普及をはばむ最大の原因であり、簡
易なプロセスで製造可能な液晶表示装置の開発が望まれ
ている。
ては、「特開平7−64118」の中で、磁性体の磁場
で液晶を光学変調できる原理が説明されているが、実際
の駆動手段の構成については不明である。換言すれば、
テレビジョンセット、パーソナルコンピュータ、ワード
プロセッサまたはOA機器等に用いられる画像表示装置
として、画素をマトリクス状に配置し駆動する方法につ
いては説明されておらず、上記画像表示装置として従来
の液晶表示装置に代わるものではない。
決すべくなされたものであり、製造コストの低減と良品
率の向上を両立させた安価な液晶表示装置及びその駆動
方法を提供することを目的とする。
は、液晶層の片側に行信号線と列信号線との両方が設け
られるか、または液晶層の両側に分けて行信号線と列信
号線とが別々に設けられ、さらに、該行信号線と該列信
号線の少なくとも一方の信号線の電流で形成される磁場
により磁化状態が制御される磁気記憶素子が設けられて
おり、該行信号線および該列信号線の少なくとも一方の
電流値を制御することによって所定の磁化状態に保持さ
れた磁気記憶素子からの液晶駆動モーメントにより該液
晶層における画素の液晶分子の配向方向が制御されて該
液晶層が光学変調される構成となっており、そのことに
より上記目的が達成される。
片側に行信号線と列信号線との両方が設けられるか、ま
たは液晶層の両側に分けて行信号線と列信号線とが別々
に設けられ、さらに、該行信号線と該列信号線の少なく
とも一方の信号線の電流で形成される磁場により磁化状
態が制御される磁気記憶素子が設けられ、磁化状態に保
持された磁気記憶素子からの液晶駆動モーメントにより
該液晶層を光学変調させる構成となっている液晶表示装
置であって、前記行信号線と前記列信号線とが少なくと
も一方の信号線を部分的に屈曲させて、併設されている
他方の信号線とほぼ平行な部分を有するか、または該他
方の信号線と一部重畳するように形成されていると共
に、その平行部または重畳部の該一方の信号線部分と、
その近傍の該他方の信号線とからの磁場の及ぶ領域内に
前記磁気記憶素子が配設されており、そのことにより上
記目的が達成される。
号線と前記列信号線の少なくとも一方の信号線がコイル
状に形成され、該コイル状部の該一方の信号線部分と、
その近傍の該他方の信号線とからの磁場の及ぶ領域内に
前記磁気記憶素子が配設されている構成とすることがで
きる。
記憶素子が前記平行部または前記重畳部と、ほぼ平行に
またはほぼ直交して配設されている構成とすることがで
きる。
記憶素子がU字型、C字型またはコの字型の形状を有す
る構成とすることができる。
記憶素子が前記平行部または前記重畳部と少なくとも2
箇所で交差して配設されている構成とすることができ
る。
号線と前記列信号線とで囲まれる領域、または前記磁気
記憶素子からの磁場が及ぶ領域にて構成される画素の内
側周辺に、該行信号線および該列信号線からの電場の形
成を防止するシールド電極が形成されている構成とする
ことができる。
号線と前記列信号線と前記シールド電極と前記磁気記憶
素子とこれらの間に配設される絶縁層とのうちの少なく
とも1つが、印刷法またはメッキ法を用いて形成されて
いる構成とすることができる。
号線と前記列信号線と前記シールド電極と前記磁気記憶
素子との各々の間に配設される絶縁層の少なくとも1つ
が、コーティング法を用いて形成されている構成とする
ことができる。
記憶素子の厚さが、前記液晶層の厚さとほぼ等しいか、
または該液晶層の厚さよりも厚く形成されている構成と
することができる。
記憶素子は、その磁気状態を制御している前記信号線の
近接する一部または全部に流れる電流方向に対してほぼ
直交する方向に磁化容易軸が形成されている構成とする
ことができる。
層の片側に行信号線と列信号線との両方が設けられる
か、または液晶層の両側に分けて行信号線と列信号線と
が別々に設けられ、さらに、該行信号線と該列信号線の
少なくとも一方の信号線の電流で形成される磁場により
磁化状態が制御される磁気記憶素子が設けられた液晶表
示装置を駆動する方法であって、前記行信号線および前
記列信号線の少なくとも一方の電流値を制御することに
よって、前記磁気記憶素子を所定の磁化状態に保持し、
該磁気記憶素子からの液晶駆動モーメントにより前記液
晶層における画素の液晶分子の配向方向を制御して該液
晶層を光学変調することを特徴とし、そのことにより上
記目的が達成される。
て、前記行信号線と列信号線の片方の信号線に、少なく
とも1ライン以上の行単位または列単位で走査信号を与
える書き込み期間とそれ以外の保持期間で構成される信
号を入力し、もう片方の信号線に画像信号を入力するこ
とができる。
て、前記走査信号が、前記磁気記憶素子に書き込まれて
いる画像信号を消去する消去信号と、画像信号を該磁気
記憶素子に書き込むための書き込み信号を含んでいても
よい。
て、前記消去信号が、前記磁気記憶素子にその磁化飽和
値を越える磁場を与える信号を含んでいてもよい。
て、前記書き込み信号が、前記磁気記憶素子にその磁化
がほぼなくなる磁場を与える信号を含んでいてもよい。
て、前記片方の信号線に対して前記保持期間中に保持信
号を与え、該保持信号は、該保持期間中にもう片方の信
号線に入力される画像信号と重ね合わせたときに生じる
磁場が前記磁気記憶素子の保磁力を越えず、かつ、前記
磁気記憶素子の磁化変化を抑制する信号を含んでいても
よい。
て、前記画像信号は、前記片方の信号線に入力される書
き込み信号と重ね合わせたときに生じる磁場で前記磁気
記憶素子の磁化状態を制御する信号を含んでいてもよ
い。
なくとも一方で形成される磁場で磁気記憶素子の磁化状
態を制御し、その磁気記憶素子にて液晶分子の向きを変
動させることにより液晶の光学変調を行わせるので、液
晶層の比抵抗に依存する表示ムラを生じることなく画像
表示が可能となる。また、行信号線と列信号線の少なく
とも一方で発生される磁場で磁気記憶素子の磁化状態を
制御するので、パターン精度が要求されないプロセス及
び構造で液晶層をスタティック駆動することができ、優
れた表示品位が得られる。このように液晶層の駆動を、
パターン精度が要求されないプロセス及び構造で行える
ので、製造コストを低減できると共に良品率を向上させ
ることができ、よって安価に製造することが可能とな
る。
せて、他方の信号線とほぼ平行な部分を有するか、また
は他方の信号線と一部重畳するように形成し、その平行
部または重畳部の一方の信号線部分と、その近傍の他方
の信号線とからの磁場の及ぶ領域内に磁気記憶素子を配
設することにより、磁気記憶素子へ及び磁場の制御を容
易に行うことができる。
号線をコイル状に形成することにより、少ない電流値で
強い磁場を発生することができ、液晶表示装置の消費電
力を低減することができる。
たは重畳部に、磁気記憶素子をほぼ平行にまたはほぼ直
交して配設することにより、磁気記憶素子の磁化を行信
号線と列信号線の電流値で正確に制御できる。
字型の形状とすることにより、画素内に発生する磁場方
向の均一性を高めて高コントラストの画像表示を得るこ
とができる。
気記憶素子は、平行部または重畳部と少なくとも2箇所
で交差するように配設することにより、磁気記憶素子に
沿って同一方向に磁化を生じさせることができるので、
画素に発生する磁場方向の均一性が得られ、磁場強度を
増加できる。
たは前記磁気記憶素子からの磁場が及ぶ領域にて構成さ
れる画素の内側周辺にシールド電極を形成した場合に
は、行信号線や列信号線からの直接の電場がそのシール
ド電極にて遮断される。よって、行信号線と列信号線の
電圧を増加させても、画素内への表示に影響を与えるこ
とがなくなるので、行信号線と列信号線で充分な磁場を
発生させることができる。
と磁気記憶素子とこれらの間に配設される絶縁層とのう
ちの少なくとも1つを、印刷法またはメッキ法を用いて
形成する場合には、装置価格が高価で処理能力が小さい
成膜装置や露光装置が必要でなく、製造コストを大幅に
低減する事ができる。また、このことは、行信号線と列
信号線とシールド電極と磁気記憶素子との各々を絶縁分
離する絶縁層の少なくとも1つを、コーティング法を用
いて形成する場合にも同様である。
ぼ等しいか、または液晶層の厚さよりも厚く形成するこ
とにより、液晶層の厚さ方向の磁場強度分布において、
その水平成分を均一化することができる。さらに、磁気
記憶素子をスペーサーとして利用することができるの
で、従来必要であった球状スペーサーの散布工程を省く
ことができ、製造コストの低減を図ることができる。
制御している信号線の近接する一部または全部に流れる
電流方向に対してほぼ直交する方向に磁化容易軸を形成
するようにすると、磁化特性の角形比(=残留磁化Mr
/飽和磁化Ms)を1に近づけることができるので、保
持している磁化の変動を防止することができる。
との配設関係が上述したようになっているので、行信号
線と列信号線との電流値を制御することによって、画素
の液晶配向方向を制御することが可能であり、任意に磁
場を制御することができる。
なくとも1ライン以上の行単位または列単位で走査信号
を与える書き込み期間とそれ以外の保持期間で構成され
る信号を入力し、もう片方の信号線に画像信号を入力す
ることにより、点走査駆動に比べて各信号の駆動周波数
を大幅に低減することができる。
ている画像信号を消去する消去信号と、画像信号を磁気
記憶素子に書き込むための書き込み信号を含ませること
により、既に書き込まれている異なる画像信号の影響を
防止できる。
和値を越える磁場を与える信号を含ませることにより、
磁気記憶素子の磁化状態を一定値にすることができる。
化がほぼなくなる磁場を与える信号を含ませることによ
り、画像信号による磁場を同時に重ね合わせることで、
磁気記憶素子の磁化状態を画像信号に応じた任意の状態
にすることができる。
保持信号には、その保持期間中に入力される画像信号と
重ね合わせたときに生じる磁場が磁気記憶素子の保磁力
を越えず、かつ、磁気記憶素子の磁化変化を抑制する信
号を含ませることにより、保持期間中に磁気記憶素子に
加わる磁場によって磁気記憶素子の磁化が変化するのを
防止して、クロストークの無い良好な保持特性が得られ
る。
たときに生じる磁場が磁気記憶素子の磁化状態を制御す
るような信号を含ませることにより、書き込み信号が与
えられた信号線に隣接する磁気記憶素子の磁化を任意に
制御することができ、中間調表示も容易に行うことがで
きる。
の実施形態について説明する。
示装置を示す平面図であり、対向基板を省略している。
図2は、図1のA−A’における断面図である。この液
晶表示装置は、ガラスで形成されたマトリクス基板1と
対向基板2の間に液晶層3が設けられている。
に基づいて説明すると、以下のようになる。マトリクス
基板1上には、スパッタにてAlを2000オングスト
ロームの厚さに成膜し、プロキシミティー大型露光によ
るレジストパターンでエッチングを行い、行信号線4が
形成される。その後、スパッタで2500オングストロ
ームのTa2O5にて第1の絶縁層5が形成されている。
グストロームの厚さに成膜し、プロキシミティー大型露
光によるレジストパターンでエッチングを行い列信号線
6が形成され、その後スパッタで2500オングストロ
ームのTa2O5にて第2の絶縁層7が形成されている。
系、Ne−Fe系、Fe−Si系材料等を3000オン
グストロームの厚さに成膜し、プロキシミティー大型露
光によるレジストパターンでエッチングを行い磁気記憶
素子8が形成されている。これにより、マトリクス基板
1が完成する。
信号線4と列信号線6に囲まれた画素9に対応した開口
部を有する遮光膜10が形成され、その開口部にはカラ
ーフィルター11が形成されている。
の表面に、ポリイミドによる配向膜(図示せず)を印刷
し、それぞれラビング処理を行う。その後、マトリクス
基板1と対向基板2との間に隙間を設けるために、球状
のスペーサー(図示しない)を散布して、両方の基板を
貼り合わせ、正の磁化率を持つ液晶を注入封止して液晶
層3を設ける。これにより、本実施形態の液晶表示装置
が完成する。
に示すように、行信号線4は列信号線6と平行部を有す
るように屈曲したパターンとなっており、列信号線6と
の平行部に磁気記憶素子8が形成されている。また、行
信号線4と列信号線6とで囲まれた領域が画素9を構成
している。
8への書き込み方法を、図3に基づいて説明する。
流を流すと、磁気記憶素子8には図3に示すような断面
を有する磁場が磁気記憶素子8に沿って形成される。こ
のとき、磁気記憶素子8の保磁力を超える磁場が加わる
と、磁気記憶素子8において基板と水平方向に残留磁化
を生じさせることができる。また、磁化方向は電流を流
す方向に応じて切り替えることが可能である。
線6に与える電流の設定は、行信号線4と列信号線6の
それぞれで発生する磁場を合成した時に磁化方向が切り
替えられるようにする。具体的には、図1のように屈曲
したパターンの行信号線4における下り部分4aと上り
部分4bとでは逆方向に電流が流れるため、仮にこの行
信号線4に左から右に向かう電流を与える場合には、下
り部分4aに近い列信号線6には、図面下向き方向に流
れる電流を与え、上り部分4bに近い列信号線6には、
図面上向き方向に流れる電流を与えるようにする。行信
号線4に与える電流の向きが上記とは逆の場合には、該
当する列信号線6には上記とは逆向きの電流を与えるよ
うにする。さらに、行信号線4と列信号線6に流す電流
値は同量にする。
号線6の両方に同一方向の電流が与えられた場合に磁化
変化を起こすが、行信号線4もしくは列信号線6の片側
の電流で生じる磁場では磁気記憶素子8の保磁力を超え
ないため磁化状態に影響しない。
的の磁気記憶素子8に関係する1組の行信号線と列信号
線に対して任意の同一方向の電流を与えることにより、
マトリクス状に配置された磁気記憶素子8の磁化方向を
点順次に書き込むことができる。また、書き込む目的以
外の磁気記憶素子8では、列信号線4及び行信号線6に
は電流が流れないか、どちらか一方しか電流が流れない
ので、書き込まれていた磁化方向は保持される。
原理について図4に基づいて説明する。
は任意に書き込み保持できるので、各磁気記憶素子8間
の磁場を制御できる。例えば、図4のオン領域では隣り
合った磁気記憶素子8の極性が異なるように保持されて
いるので、横方向の磁場が形成される。また、オフ領域
では隣り合った磁気記憶素子8の極性が同じになるよう
に保持されているため、横方向の磁場が形成されない。
(図示せず)のラビング処理によりオフ領域の液晶分子
では磁気記憶素子8と平行になるように設定している
が、オン領域の液晶分子では、前記横方向の磁場が加わ
るので、液晶分子を磁気記憶素子8に垂直するような液
晶駆動モーメントが液晶分子に働き、液晶分子の配向方
向12が変化する。この結果、液晶分子の配向方向12
の変化に応じた光学変調が得られる。
グにはプロキシミティー露光によるフォトリソグラフィ
ープロセスを用いたので、従来例の投影レンズ系と高精
度のアライメント精度を有するステージとで構成された
露光装置を含む高精度なフォトリソグラフィー技術の精
度(約1μm)と比べて、精度は例えば10μm程度と
劣るものの、本実施形態の液晶表示装置において表示に
異常は認められなかった。
用いたフォトリソグラフィー装置は、従来技術と比べ安
価であり、露光工程におけるプロセス処理時間も数倍小
さくできた。また、成膜装置にはすべてスパッタを用い
たので、従来技術で薄膜トランジスタを形成するのに不
可欠であったPE−CVD装置は不要であり、装置価格
の低減と処理能力の向上が達成された。
実施形態について説明する。
示装置を示す平面図であり、対向基板を省略している。
図6は、図5のB−B’における断面図である。この液
晶表示装置は、ガラスで形成されたマトリクス基板21
と対向基板22の間に液晶層23が充填されている。こ
の液晶表示装置の構成の詳細について、製造工程順に説
明する。
ーストを印刷し、行信号線24が1μmの厚さで形成さ
れる。その後、ゾルゲル法を用いたディッププロセスで
SiO2を1.5μmの厚さでコーティングし、第1の
絶縁層25が形成される。また、ディッププロセスに代
えて、スピンコーティグや印刷法、またはメッキ法を用
いることも可能である。
号線26が1μmの厚さで形成され、ゾルゲル法を用い
たディッププロセスでSiO2を3μmの厚さでコーテ
ィングを行い、第2の絶縁層27が形成される。
2O3、CrO2等の強磁性体粒子を含むぺーストを1μ
mの厚さで印刷し、磁気記憶素子28が形成される。磁
気記憶素子28の幅は、行信号線24と列信号線26よ
り狭くして、基板面に対して平行な磁場を受けるように
設定している。続いて、ゾルゲル法を用いたディッププ
ロセスでSiO2を1.5μmの厚さでコーティングを
行い、第3の絶縁層29が形成される。
ールド電極30が1μmの厚さで形成されて、マトリク
ス基板21が完成する。
の行信号線24と列信号線26に囲まれた画素31に対
応した開口部を有する遮光膜32が形成され、またその
開口部にはカラーフィルター33が形成されている。
2の表面に、ポリイミドによる配向膜(図示せず)を印
刷し、それぞれにラビング処理を行う。その後、マトリ
クス基板21と対向基板22との間に隙間を設けるため
に、球状のスペーサー(図示しない)を散布して、両方
の基板を貼り合わせ、液晶を注入封止して液晶層23を
設ける。これにより、本実施形態の液晶表示装置が完成
する。
4は列信号線26と一部重畳して平行部を有するように
屈曲したパターンとなっており、列信号線26との重畳
部である平行部に磁気記憶素子28が形成されている。
また、シールド電極30が、画素31を囲むように形成
されており、駆動時にはシールド電極30はGNDに接
続される。
時に行信号線24および列信号線26に加える電圧が大
きい場合、電界が画素31へ及ぶことを防止するためで
ある。このため、配線抵抗や絶縁膜の容量が大きくて
も、液晶層23の液晶分子の向きを磁場にて制御できる
ので、特に大型化する場合にも、材料の抵抗率や誘電
率、膜厚や線幅についての制限が大幅に軽減される。
の書き込み方法、および、液晶層23の動作原理は、本
発明の実施形態1と同様である。
法を用いたので、従来例の投影レンズ系と高精度のアラ
イメント精度を有するステージで構成された露光装置を
含む高精度なフォトリソグラフィー技術の精度と比べ
て、精度は例えば数10μm程度と劣るものの、本実施
形態においても表示に異常は認められなかった。
ば、フォトリソグラフィープロセスおよび真空成膜プロ
セスも不要なので、従来技術による液晶表示装置と比べ
大幅なコスト低減が図れることも明白である。
実施形態について説明する。
示装置を示す平面図であり、対向基板を省略している。
図8は、図7のC−C’における断面図である。この液
晶表示装置は、ガラスで形成されたマトリクス基板41
と対向基板42の間に液晶層43が設けられている。こ
の液晶表示装置の構成の詳細を製造工程に基づいて説明
する。
Alを3000オングストロームの厚さに成膜し、プロ
キシミティー大型露光によるレジストパターンでエッチ
ングを行って行信号線44が形成される。その後、陽極
酸化を行って1500オングストロームのAl2O3にて
被覆し、第1の絶縁層45が形成されている。
ストロームの厚さに成膜し、プロキシミティー大型露光
によるレジストパターンでエッチングを行って列信号線
46が形成される。その後、スパッタで2500オング
ストロームのTa2O5にて第2の絶縁層47が形成され
ている。
中で蒸着して3μmの厚さに成膜し、プロキシミティー
大型露光によるレジストパターンでエッチングを行って
磁気記憶素子48が形成されている。このとき、行信号
線44と列信号線46が重畳する平行部において、これ
らの信号線とほぼ直交する方向、つまり電流の流れる方
向とほぼ直交する方向に磁化容易軸が形成されるよう
に、蒸着中に磁場を与えている。このような磁化容易軸
を有する磁気記憶素子は、メッキ法や印刷法等により形
成することもできる。これにより、マトリクス基板41
が完成する。
の磁気記憶素子48を中心とする画素49に対応した開
口部を有する遮光膜50が形成され、その開口部にはカ
ラーフィルター51が形成されている。
2との表面に、ポリイミドによる配向膜(図示せず)を
印刷し、それぞれにラビング処理を行う。その後、両基
板を貼り合わせ、液晶を注入封止して液晶層43を設け
る。これにより、本実施形態の液晶表示装置が完成す
る。
に示すように、行信号線44は列信号線46と一部重畳
してその部分が平行部となるように屈曲したパターンと
なっており、列信号線46との平行部(重畳部)の上に
磁気記憶素子48が形成されている。また、本実施形態
では、各磁気記憶素子48を中心とした、磁気記憶素子
48からの磁場が及ぶ領域で画素49を構成している。
48への書き込み方法を、図9に基づいて説明する。
すと、各信号線を中心として磁気記憶素子48において
水平方向となる磁場が形成される。このとき、磁気記憶
素子48における磁場の強度は、行信号線44及び列信
号線46の電流で生じる磁場を重ね合わせた値となり、
行信号線44及び列信号線46の電流値の組み合わせで
磁気記憶素子48の磁化状態を制御できる。
子48の磁化状態の制御方法を、図10に基づいて説明
する。この図10は、行信号線の信号の電流値Xn、X
n+1、・・・及び列信号線の信号の電流値Ym、Ym
+1、・・・のタイミングチャートである。なお、この
図10において、例えばXnはn番目の信号線の信号を
表す。
査信号を線走査する線順次駆動を行っており、行信号線
には書き込み期間中に走査信号が順次入力されて1フィ
ールド期間中に全ての行の走査を実施するようになって
いる。走査信号は、消去信号Ieまたは−Ieと書き込
み信号Iwまたは−Iwで構成され、走査信号が入力さ
れる書き込み期間以外の保持期間には、保持信号Ihま
たは−Ihが入力される。
の各画素に対応する画像信号Isまたは−Isが書き込
み信号に同期して入力される。
ルド毎に電流方向を逆転して駆動される。さらに、本実
施形態では、行信号線が1列毎に屈曲しているために行
信号線の電流方向が1列毎に異なるので、列信号線の電
流方向も1列毎に反転させている。但し、走査方法は、
これに限られず、例えばインターレス方式等も可能であ
り、必ずしも1ライン順次に線走査する必要はない。ま
た、電流方向についても、1ライン毎に反転させる必要
はないが、反転周波数が高い場合には磁気記憶素子特性
の非対称による影響が認識されにくいので、表示品位を
良好にすることができる。
ステリシス特性をもとにして、各信号の電流値に対応す
る磁場及び磁化の関係を図11に示し、駆動時における
磁気記憶素子48の磁化状態について説明する。
作について説明する。
に入力される消去信号Ieまたは−Ieは、磁気記憶素
子に対してそれぞれ飽和磁場Hsまたは−Hsを生じさ
せる電流値に設定し、書き込み信号Iwまたは−Iw
は、磁気記憶素子48に対してそれぞれ保磁力Hcまた
は−Hcを生じさせる電流に設定している。
する画像信号Isまたは−Isは、行信号線の書き込み
信号Iwまたは−Iwに同期して入力され、この画像信
号と書き込み信号とを重ね合わせたときに(Irまたは
−Ir)、磁気記憶素子48に対してそれぞれ磁場H=
Hc〜HsまたはH=−Hc〜−Hsを生じさせる電流
値に設定している。
記憶素子48の磁化状態はそのヒステリシス特性に従っ
て、M=0〜MsまたはM=0〜−Msの任意の値に書
き込まれ、中間調表示を行うことができる。
て説明する。
間中に低下するのを防止するために、行信号線には、列
信号線に入力される画像信号Isまたは−Isで生じる
磁場を打ち消して磁化変化を抑制する逆方向の電流とし
て、保持信号Ihまたは−Ihを入力する。
線に入力される画像信号Isまたは−Isの各絶対値の
最大値で生じる磁場と重ね合わせたときに生じる磁場が
磁気記憶素子の保磁力を越えないように設定する。さら
に、本実施形態では、磁化状態の安定化について考慮
し、磁気記憶素子に与える磁場が磁化状態と逆方向にな
らない値に設定している。
が保持期間中に変動することを防止するためには、磁気
記憶素子の角形比(=残留磁化Mr/飽和磁化Ms)が
より1に近いことが望まれる。
には、磁化方向である信号線と直交する方向、つまり電
流と直交する方向に磁化容易軸を形成して一軸磁気異方
性を持たせることが有効である。
Ni−Fe合金(80%Ni−20%Fe等)や添加元
素を含んだNi−Fe合金等を磁場中で冷却または熱処
理を施す方法、磁場中で真空蒸着する方法、または電着
による方法等が挙げられる。さらに、γ−Fe2O3、C
o被着γ−Fe2O3、CrO2、Fe等の粉末磁性体を
磁場配向させて塗布する等の方法もある。
の無い良好な表示特性を得るためには、保持期間中にお
ける列信号線の画像信号Isまたは−Isで生じる磁場
によって磁気記憶素子の磁化状態が影響を受けるのを抑
制する必要がある。
ら、|保磁力Hc|>|飽和磁場Hs−保磁力Hc|に
設定するのが望ましい。この理由は、本実施形態におい
ては、列信号線に入力される画像信号Isまたは−Is
で生じる磁場を|飽和磁場Hs−保磁力Hc|以下に設
定しているので、|保磁力Hc|>|飽和磁場Hs−保
磁力Hc|に設定することにより、画像信号で生じる磁
場が磁気記憶素子の保磁力を越えないからである。但
し、保磁力を高く設定すると駆動に必要な電流が増えて
消費電力が増加するので、飽和磁場を低減させるのも効
果的な方法である。
期間中においても磁気記憶素子の磁化状態が保持され、
クロストークの無い表示特性が得られる。
原理について図12に基づいて説明する。
態を任意に書き込み保持できるので、各磁気記憶素子4
8を中心とした画素49の磁化強度を制御できる。そし
て、画素49に発生する磁場には、各磁気記憶素子48
を中心とした強度分布があり、各磁気記憶素子48から
遠ざかるほど磁場が減少する。
素子48の長辺側に対して45゜の角度に設定する。磁
気記憶素子48の磁化強度が増加すると、正の磁化率を
有する液晶を用いる場合には、磁気記憶素子48の長辺
側に直交する方向53に液晶駆動モーメントが働く。一
方、負の磁化率を有する液晶を用いる場合には、磁気記
憶素子48の長辺側に平行な方向に液晶駆動モーメント
が働く。
く、磁場強度が強い領域の液晶分子が強い液晶駆動モー
メントを受けるので、各画素内の光学変調に分布が生じ
る場合がある。しかし、各画素の輝度はそれぞれの画素
を透過する全光量に対応して認識されるので、中間長表
示を含めた画像表示を達成することができる。
ングにはプロキシミティー露光によるフォトリソグラフ
ィープロセスを用いたので、従来例の投影レンズ系と高
精度のアライメント精度を有するステージとで構成され
た露光装置を含む高精度なフォトリソグラフィー技術の
精度(約1μm)と比べて、精度は例えば10μm程度
と劣るものの、本実施形態の液晶表示装置において表示
に異常は認められなかった。
フォトリソグラフィー装置は、従来技術と比べ安価であ
り、露光工程におけるプロセス処理時間も数倍小さくで
きた。また、成膜装置にはすべてスパッタまたは蒸着を
用いたので、従来技術で薄膜トランジスタを形成するの
に不可欠であったPE−CVD装置は不要であり、装置
価格の低減と処理能力の向上が達成された。
いるため、点走査駆動と比較して信号の駆動周波数を大
幅に低減して、液晶表示装置の信号線の遅延マージンを
増加させることができる。よって、抵抗の比較的大きな
信号線材料もプロセスの適合性に応じて採用することが
でき、配線の膜厚低下により処理時間を短縮することが
できる。従って、画面サイズの大型化や画素数を多くす
る高精細化に対しても容易に対応可能であり、液晶表示
装置の低コスト化や高性能化を容易に実現することがで
きる。
を0から飽和磁化Msまで任意に制御することができる
ので、中間調を含めた画像表示を制御性よく行うことが
できる。
通常、液晶層の厚さを設定するために両基板を貼り合わ
せる前に球状のスペーサーをマトリクス基板及び対向基
板上に散布するが、本実施形態では磁気記憶素子48を
スペーサーとして用い、液晶層43を磁気記憶素子48
の厚さとほぼ等しくなるように設定しているため、液晶
層の厚さ方向の磁場強度分布について、マトリクス基板
41及び対向基板42に対する水平成分を均一化するこ
とができる。また、球状のスペーサーを散布する工程を
削減できるので、製造コストをさらに低廉化することが
できる。
実施形態について説明する。
表示装置を示す平面図であり、対向基板を省略してい
る。図14は、図13のD−D’における断面図であ
る。この液晶表示装置は、ガラスで形成されたマトリク
ス基板61と対向基板62の間に液晶層63が充填され
ている。この液晶表示装置の構成の詳細について、製造
工程に基づいて説明する。
Alを2000オングストロームの厚さに成膜し、プロ
キシミティー大型露光によるレジストパターンでエッチ
ングを行って行信号線64と列信号線の一部65が形成
される。その後、スパッタで2500オングストローム
のTa2O5を成膜し、プロキシミティー大型露光による
レジストパターンでコンタクトホール66のエッチング
を行って第1の絶縁層67が形成されている。
−Co等の材料を3000オングストロームの厚さに成
膜し、プロキシミティー大型露光によるレジストパター
ンでエッチングを行って磁気記憶素子68が形成されて
いる。その後、スパッタで2500オングストロームの
Ta2O5を成膜し、プロキシミティー大型露光によるレ
ジストパターンでコンタクトホール66のエッチングを
行って第2の絶縁層70が形成されている。
グストロームの厚さに成膜し、プロキシミティー大型露
光によるレジストパターンでエッチングを行って列信号
線71と行信号線の一部72が形成される。その後、ス
パッタで2500オングストロームのTa2O5にて第3
の絶縁層73が形成されている。これにより、マトリク
ス基板61が完成する。
の磁気記憶素子68に囲まれた領域で構成される画素7
4に対応した開口部を有する遮光膜75が形成され、そ
の開口部にはカラーフィルター76が形成されている。
2との表面に、ポリイミドによる配向膜(図示せず)を
印刷し、それぞれにラビング処理を行う。その後、マト
リクス基板61と対向基板62に隙間を設けるために球
状のスペーサー(図示せず)を散布して両基板を貼り合
わせ、液晶を注入封止して液晶層63を設ける。これに
より、本実施形態の液晶表示装置が完成する。
3に示すように、行信号線64は列信号線71と平行部
を有するように屈曲したパターンとなっており、行信号
線64と列信号線71の平行部はU字形の磁気記憶素子
68と上側と下側の2箇所で交差している。これによ
り、行信号線64と列信号線71から発生する磁場によ
って、磁気記憶素子68に沿って同一方向に磁化が生
じ、さらに磁場強度を増加できる。また、本実施形態で
は、磁気記憶素子68で囲まれた領域が画素74を構成
している。
の書き込み方法は、本発明の実施形態3と同様であり、
各磁気記憶素子68の磁化状態を任意に書き込み保持す
ることができる。
原理について図15に基づいて説明する。
態を任意に書き込み保持できるので、各磁気記憶素子6
8に囲まれた画素74の磁化強度を制御できる。そし
て、各核磁気記憶素子68の形状をU字型としているの
で、画素74に発生する磁場方向77の均一性が得られ
る。なお、各磁気記憶素子68の形状をC字型またはコ
の字型としても同様の効果が得られる。
の磁場方向77に対して45゜の角度に設定する。磁気
記憶素子78の磁化強度が増加すると、正の磁化率を有
する液晶を用いる場合には、磁場方向77に平行な方向
に液晶駆動モーメントが働く。一方、負の磁化率を有す
る液晶を用いる場合には、磁場方向77に直交する方向
に液晶駆動モーメントが働く。
布が生じる場合があるが、各画素の輝度はそれぞれの画
素を透過する全光量に対応して認識されるので、中間長
表示を含めた画像表示を達成することができる。さら
に、磁場が無い場合及び磁場強度が充分高い場合に表示
される白表示及び黒表示においては、液晶分子の配向方
向が磁場方向77に従って均一になるので、コントラス
トの高い優れた表示品位が得られる。
ングにはプロキシミティー露光によるフォトリソグラフ
ィープロセスを用いたので、従来例の投影レンズ系と高
精度のアライメント精度を有するステージとで構成され
た露光装置を含む高精度なフォトリソグラフィー技術の
精度(約1μm)と比べて、精度は例えば10μm程度
と劣るものの、本実施形態の液晶表示装置において表示
に異常は認められなかった。
フォトリソグラフィー装置は、従来技術と比べ安価であ
り、露光工程におけるプロセス処理時間も数倍小さくで
きた。また、成膜装置にはすべてスパッタまたは蒸着を
用いたので、従来技術で薄膜トランジスタを形成するの
に不可欠であったPE−CVD装置は不要であり、装置
価格の低減と処理能力の向上が達成された。
いるため、点走査駆動と比較して信号の駆動周波数を大
幅に低減して、液晶表示装置の信号線の遅延マージンを
増加させることができる。よって、抵抗の比較的大きな
信号線材料もプロセスの適合性に応じて採用することが
でき、配線の膜厚低下により処理時間を短縮することが
できる。従って、画面サイズの大型化や画素数を多くす
る高精細化に対しても容易に対応可能であり、液晶表示
装置の低コスト化や高性能化を容易に実現することがで
きる。
を0から飽和磁化Msまで任意に制御することができる
ので、中間調を含めた画像表示を制御性よく行うことが
できる。さらに、液晶配向方向を均一にすることができ
るので、高コントラストで優れた品位の表示が得られ
る。
実施形態について説明する。
表示装置を示す平面図であり、対向基板を省略してい
る。図17は、図16のE−E’における断面図であ
る。この液晶表示装置は、ガラスで形成されたマトリク
ス基板81と対向基板82の間に液晶層83が充填され
ている。この液晶表示装置の構成の詳細について、製造
工程に基づいて説明する。
uを2000オングストロームの厚さに成膜し、プロキ
シミティー大型露光によるレジストパターンでエッチン
グを行って行信号線84と列信号線の一部85が形成さ
れる。その後、スパッタで2500オングストロームの
Ta2O5を成膜し、プロキシミティー大型露光によるレ
ジストパターンでコンタクトホール86のエッチングを
行って第1の絶縁層87が形成されている。
料を3000オングストロームの厚さに成膜し、プロキ
シミティー大型露光によるレジストパターンでエッチン
グを行って磁気記憶素子88が形成されている。その
後、スパッタで2500オングストロームのTa2O5を
成膜し、プロキシミティー大型露光によるレジストパタ
ーンでコンタクトホール86のエッチングを行って第2
の絶縁層90が形成されている。
ストロームの厚さに成膜し、プロキシミティー大型露光
によるレジストパターンでエッチングを行って列信号線
91と行信号線の一部92が形成される。その後、スパ
ッタで2500オングストロームのTa2O5にて第3の
絶縁層93が形成されている。これにより、マトリクス
基板81が完成する。
の磁気記憶素子88に囲まれた領域で構成される画素9
4に対応した開口部を有する遮光膜95が形成され、そ
の開口部にはカラーフィルター96が形成されている。
2との表面に、ポリイミドによる配向膜(図示せず)を
印刷し、それぞれにラビング処理を行う。その後、マト
リクス基板81と対向基板82に隙間を設けるために球
状のスペーサー(図示せず)を散布して両基板を貼り合
わせ、液晶を注入封止して液晶層83を設ける。これに
より、本実施形態の液晶表示装置が完成する。
6に示すように、行信号線84、92は列信号線85、
91と互いに平行部を有するように屈曲したパターンと
なっており、行信号線84、92と列信号線85、91
の平行部はU字形の磁気記憶素子88をコイル状に巻い
た構造に形成されている。また、本実施形態では、磁気
記憶素子88で囲まれた領域が画素94を構成してい
る。
の書き込み方法及び液晶層の動作原理は、本発明の実施
形態4と同様であり、各磁気記憶素子88の磁化状態を
任意に書き込み保持することができる。
ングにはプロキシミティー露光によるフォトリソグラフ
ィープロセスを用いたので、従来例の投影レンズ系と高
精度のアライメント精度を有するステージとで構成され
た露光装置を含む高精度なフォトリソグラフィー技術の
精度(約1μm)と比べて、精度は例えば10μm程度
と劣るものの、本実施形態の液晶表示装置において表示
に異常は認められなかった。
フォトリソグラフィー装置は、従来技術と比べ安価であ
り、露光工程におけるプロセス処理時間も数倍小さくで
きた。また、成膜装置にはすべてスパッタまたは蒸着を
用いたので、従来技術で薄膜トランジスタを形成するの
に不可欠であったPE−CVD装置は不要であり、装置
価格の低減と処理能力の向上が達成された。
いるため、点走査駆動と比較して信号の駆動周波数を大
幅に低減して、液晶表示装置の信号線の遅延マージンを
増加させることができる。よって、抵抗の比較的大きな
信号線材料もプロセスの適合性に応じて採用することが
でき、配線の膜厚低下により処理時間を短縮することが
できる。従って、画面サイズの大型化や画素数を多くす
る高精細化に対しても容易に対応可能であり、液晶表示
装置の低コスト化や高性能化を容易に実現することがで
きる。
を0から飽和磁化Msまで任意に制御することができる
ので、中間調を含めた画像表示を制御性よく行うことが
できる。さらに、液晶配向方向を均一にすることができ
るので、高コントラストで優れた品位の表示が得られ
る。
行信号線84、92と列信号線85、91がコイル状に
形成されているので、少ない電流値で磁気記憶素子88
に与える磁場を増加させて液晶表示装置の消費電力を低
減することができる。
実施形態、第4の実施形態および第5の実施形態を一例
として説明した本発明にあっては、基板の大型化に伴っ
て製造装置の価格および処理時間は飛躍的に増加する
が、本発明による場合には安価な装置で簡略な処理能力
の高いプロセスが適用できることができるので、大型サ
イズの液晶表示装置における製造コストの飛躍的な低減
を違成できる。
−Si系、Fe−Ni系、Fe−Ni−Co系、γ−F
e2O3、CrO2等の材料の強磁性体からなる磁気記憶
素子に信号を保持しているので、液晶層の比抵抗に対す
る制約がなく、液晶層内における電荷の偏りに起因した
表示ムラが発生するという信頼性上の不具合も解決で
き、良好な表示品位にすることができるとともに良品率
の改善が図れた。
方の基板上に行信号線、列信号線および磁気記憶素子の
全てを形成した構造としているが、本発明はこれに限ら
ない。例えば、行信号線と列信号線とをそれぞれ別の基
板上に形成し、どちらか一方の基板に磁気記憶素子を形
成する構造などとしてもよい。
挟む必要はなく、例えば行信号線、列信号線および磁気
記憶素子の全てを形成した基板上に、フィルム状の液晶
層を形成するかまたは液晶層をコーティングにて形成す
るなどした構造、つまり一つの基板からなる液晶表示装
置の構造としてもよい。
なる基板を必ず用いる必要はなく、例えば樹脂等からな
るフィルム状の基板を用いることも可能である。
線、シールド電極の材料は、本実施形態に限らず、T
a、Mo、Cr、W、Cu、Au等も適用可能であり、
また、絶縁層の材料は、SiNX,Al2O3等も適用可
能である。
の画像信号に切り替わるまでの期間だけ磁場を保持でき
る、つまり記憶できる強磁性体等を使用でき、例えばF
e−Si、Fe−Ni、Fe−Al、Fe−Al−S
i、Ni−Mn、Fe−Ta、Fe−B−C、Co−P
t、Co−Zr、Co−Cr、Fe−C、Fe−B、F
e−Si−B、Co−Fe−B、希土類を含む強磁性
体、γ−Fe2O3、CrO 2、Fe等の微粒子を含んだ
印刷材料や塗布材料等も適用可能である。
も磁化率を増加させる場合は、例えば、界面活性剤で被
覆された針状磁性体小片を液晶層に分散する等の方法を
用いてもよい。
には、各磁気記憶素子から発生する磁場をそれぞれの磁
化に干渉させないように、各磁気記憶素子の保磁力とそ
の間隔等に応じて磁気記憶素子の磁化の強度、堆積、材
料を適切に設定すればよい。
ずしも点順次走査や線順次走査する必要はなく、例えば
画像情報が変化した画素のみを走査する方法等であって
もよい。また、一定周期で走査を繰り返して行う必要も
なく、例えば、磁気記憶素子の良好な保持特性を利用し
て、点走査駆動の場合には映像の変化した行と列の組に
ついてだけ信号を与える方法であってもよく、線走査駆
動の場合には映像の変化した行のみ走査信号を与える方
法や、各信号の電流を与える時間を磁化の応答に必要な
時間だけとして1フィールド内において信号を与えない
時間を設けて1画面を走査した後に走査を停止する等の
間欠走査を行うこともできる。これらの場合、特に、静
止画等の画像変化が少ない画像情報を低消費電力で表示
することも可能である。このように、従来の液晶表示装
置では不可能な駆動方法を実施することができるので、
画像情報に応じて適切な方法で駆動することができる。
も、液晶表示装置のサイズ、駆動電圧、駆動電流条件、
プロセスの処理能力、材料価格等を踏まえて適宜選択す
ればよい。
の電場駆動方式では画素電極及び薄膜トラジスタを形成
するために、例えば1μm以下の高精度のパターン形成
が必要であり、投影レンズ系を有する露光機を含む高度
なフォトリソグラフィー技術が要求されてコスト低減が
困難であったが、本発明によれば、基板上に行信号線と
列信号と磁気記憶素子を形成して液晶を駆動させること
ができ、パターン精度が例えば数10μm〜100μm
程度でよいので、パターン精度の低いプロキシミティー
露光フォトリソグラフィー、印刷法およびメッキ法等が
適用できる。
いても薄膜トラジスタを形成する必要がないので簡略な
コーティング法を用いることができる。
層の比抵抗に対する制約がなく、液晶層内における電荷
のかたよりに起因した表示ムラが発生する不具合も生じ
ない。
率の向上を両立でき、しかも安価な液晶表示装置が得ら
れる。特に、大型の液晶表示装置に適用すれば飛躍的に
製造コストを低減することが可能である。
基板を省略)を示す平面図である。
を模式的に示す断面図である。
向を模式的に示す平面図である。
基板を省略)を示す平面図である。
基板を省略)を示す平面図である。
を模式的に示す平面図である。
動方法における電流のタイミングチャートである。
態を説明するための図である。
晶配向を模式的に示す平面図である。
向基板を省略)を示す平面図である。
晶配向を模式的に示す平面図である。
向基板を省略)を示す平面図である。
ある。
クス基板を示す平面図である。
ある。
73、87、90、93、109 絶縁層 6、26、46、71、91、65、85 列信号線 8、28、48、68、88 磁気記憶素子 9、31、49、74、94 画素 10、32、50、75、95 遮光膜 11、33、51、76、96 カラーフィルター 12、52、78 液晶分子の配向方向 30 シールド電極 53 液晶駆動モーメントの方向 77 磁場方向 104 ソースライン 105 ゲートライン 106 薄膜トランジスタ 107 画素電極 110 半導体層 111 ソース電極 112 ドレイン電極 113 強磁性体 114 基板 116 磁場印加手段
Claims (18)
- 【請求項1】 液晶層の片側に行信号線と列信号線との
両方が設けられるか、または液晶層の両側に分けて行信
号線と列信号線とが別々に設けられ、さらに、該行信号
線と該列信号線の少なくとも一方の信号線の電流で形成
される磁場により磁化状態が制御される磁気記憶素子が
設けられており、該行信号線および該列信号線の少なく
とも一方の電流値を制御することによって所定の磁化状
態に保持された磁気記憶素子からの液晶駆動モーメント
により該液晶層における画素の液晶分子の配向方向が制
御されて該液晶層が光学変調される構成となっている液
晶表示装置。 - 【請求項2】 液晶層の片側に行信号線と列信号線との
両方が設けられるか、または液晶層の両側に分けて行信
号線と列信号線とが別々に設けられ、さらに、該行信号
線と該列信号線の少なくとも一方の信号線の電流で形成
される磁場により磁化状態が制御される磁気記憶素子が
設けられ、磁化状態に保持された磁気記憶素子からの液
晶駆動モーメントにより該液晶層を光学変調させる構成
となっている液晶表示装置であって、 前記行信号線と前記列信号線とが少なくとも一方の信号
線を部分的に屈曲させて、併設されている他方の信号線
とほぼ平行な部分を有するか、または該他方の信号線と
一部重畳するように形成されていると共に、その平行部
または重畳部の該一方の信号線部分と、その近傍の該他
方の信号線とからの磁場の及ぶ領域内に前記磁気記憶素
子が配設されている、液晶表示装置。 - 【請求項3】 前記行信号線と前記列信号線の少なくと
も一方の信号線がコイル状に形成され、該コイル状部の
該一方の信号線部分と、その近傍の該他方の信号線とか
らの磁場の及ぶ領域内に前記磁気記憶素子が配設されて
いる請求項2に記載の液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記磁気記憶素子が前記平行部または前
記重畳部と、ほぼ平行にまたはほぼ直交して配設されて
いる請求項2または請求項3に記載の液晶表示装置。 - 【請求項5】 前記磁気記憶素子がU字型、C字型また
はコの字型の形状を有する請求項2乃至請求項4のいず
れかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項6】 前記磁気記憶素子が前記平行部または前
記重畳部と少なくとも2箇所で交差して配設されている
請求項5に記載の液晶表示装置。 - 【請求項7】 前記行信号線と前記列信号線とで囲まれ
る領域、または前記磁気記憶素子からの磁場が及ぶ領域
にて構成される画素の内側周辺に、該行信号線および該
列信号線からの電場の形成を防止するシールド電極が形
成されている請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の
液晶表示装置。 - 【請求項8】 前記行信号線と前記列信号線と前記シー
ルド電極と前記磁気記憶素子とこれらの間に配設される
絶縁層とのうちの少なくとも1つが、印刷法またはメッ
キ法を用いて形成されている請求項2乃至請求項7のい
ずれかに記載の液晶表示装置。 - 【請求項9】 前記行信号線と前記列信号線と前記シー
ルド電極と前記磁気記憶素子との各々の間に配設される
絶縁層の少なくとも1つが、コーティング法を用いて形
成されている請求項2乃至請求項8のいずれかに記載の
液晶表示装置。 - 【請求項10】 前記磁気記憶素子の厚さが、前記液晶
層の厚さとほぼ等しいか、または該液晶層の厚さよりも
厚く形成されている請求項2乃至請求項9のいずれかに
記載の液晶表示装置。 - 【請求項11】 前記磁気記憶素子は、その磁気状態を
制御している前記信号線の近接する一部または全部に流
れる電流方向に対してほぼ直交する方向に磁化容易軸が
形成されている請求項2乃至請求項10のいずれかに記
載の液晶表示装置。 - 【請求項12】 液晶層の片側に行信号線と列信号線と
の両方が設けられるか、または液晶層の両側に分けて行
信号線と列信号線とが別々に設けられ、さらに、該行信
号線と該列信号線の少なくとも一方の信号線の電流で形
成される磁場により磁化状態が制御される磁気記憶素子
が設けられた液晶表示装置を駆動する方法であって、 前記行信号線および前記列信号線の少なくとも一方の電
流値を制御することによって、前記磁気記憶素子を所定
の磁化状態に保持し、該磁気記憶素子からの液晶駆動モ
ーメントにより前記液晶層における画素の液晶分子の配
向方向を制御し て該液晶層を光学変調することを特徴と
する液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項13】 前記行信号線と列信号線の片方の信号
線に、少なくとも1ライン以上の行単位または列単位で
走査信号を与える書き込み期間とそれ以外の保持期間で
構成される信号を入力し、もう片方の信号線に画像信号
を入力する請求項12に記載の液晶表示装置の駆動方
法。 - 【請求項14】 前記走査信号が、前記磁気記憶素子に
書き込まれている画像信号を消去する消去信号と、画像
信号を該磁気記憶素子に書き込むための書き込み信号を
含んでいる請求項13に記載の液晶表示装置の駆動方
法。 - 【請求項15】 前記消去信号が、前記磁気記憶素子に
その磁化飽和値を越える磁場を与える信号を含んでいる
請求項14に記載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項16】 前記書き込み信号が、前記磁気記憶素
子にその磁化がほぼなくなる磁場を与える信号を含んで
いる請求項14または請求項15に記載の液晶表示装置
の駆動方法。 - 【請求項17】 前記片方の信号線に対して前記保持期
間中に保持信号を与え、該保持信号は、該保持期間中に
もう片方の信号線に入力される画像信号と重ね合わせた
ときに生じる磁場が前記磁気記憶素子の保磁力を越え
ず、かつ、前記磁気記憶素子の磁化変化を抑制する信号
を含んでいる請求項13乃至請求項16のいずれかに記
載の液晶表示装置の駆動方法。 - 【請求項18】 前記画像信号は、前記片方の信号線に
入力される書き込み信号と重ね合わせたときに生じる磁
場で前記磁気記憶素子の磁化状態を制御する信号を含ん
でいる請求項13乃至請求項17のいずれかに記載の液
晶表示装置の駆動方法。
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- 1998-06-23 JP JP17645598A patent/JP3288303B2/ja not_active Expired - Lifetime
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