JPH01147524A - 電気光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は大型画像表示、コンピュータ端末、あるいは光
学シャッターなどに利用する液晶を使った電気光学装置
に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、非線形素子と液晶を使った電気光学装置の列
電極と列電極の間の部分に遮光膜を設けることにより、
画素間に生じる異常表示状態の影響を防止するようにし
たものである。

〔従来の技術〕

近年、表示装置あるいは電気光学シャッター等に用いら
れる液晶を使った電気光学装置は、薄型。

軽量、低消費電力の特徴を生かして急速な発展を遂げて
いる。特にマトリックス型の液晶電気光学装置では非線
形素子と組合わせることによって、分割数を大幅に増や
すことが可能になり、その利用分野も太き（拡大された
。

液晶と組合わせる非線形素子はＴＰＴ（３！１９１）ラ
ンジスタ）などの３端子素子と、ＭＩＭ　（金属−絶縁
膜−金属）やＭＳＩ（金属−半絶縁体）などの２端子素
子に分類できるが、構造が簡単であり、それまでの非線
形素子の設けられていないいわゆる単純マトリックス型
の駆動回路がそのまま利用できるという点では２端子素
子が有利である。

非線形素子と液晶を利用した従来の電気光学装置の平面
図を第２図（ａ）、その平面拡大図を第２図山）、第２
開山）のＡ−Ａ　’部の平面図を第２図（Ｃ１に示す、
これらの図において、ｌは列電極、２は行電極、３は表
示電極であり、行電極２と表示電極３の間には非線形素
子４が形成されている。５は液晶層である０次に動作に
ついて説明する。列電極１と行電極２に所定の電圧を印
加する。液晶層５と画素電極３を介して非線形素子４に
かかる電圧がある一定レベル以上になると非線形素子４
を通して電荷が画素電極３に流れ込んでその部分の液晶
層５がＯＮ状態になる０列電極に印加される電圧波形の
例を第３図（ａ）に、行電極に印加される電圧波形の例
を第３開山）に示す、第３図の波形の例ではチエッカ−
パターンの表示状態となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、従来の非線形素子を利用した電気光学装置は、
となり合う列電極間の電位差によって、列電極と列電極
の間の液晶が動かされてしまい、そのために表示画素と
表示画素の間の部分があたかも表示しているようないわ
ゆる異常表示状態になってしまうという欠点を有してい
た。

例えば、チエッカ−パターンを表示する場合には、列電
極には第３図（ａｌの波形が１本毎に半周期ズして印加
されるので、となり合う列電極の電位差はｖＬとなり、
これによって液晶分子が動かされる。このように表示パ
ターンによって列電極間の液晶が動くかどうかが決まる
ので、装置全面ではこの現象が発生する部分としない部
分ができ、全体にマダラな画面となってしまう、これに
より画像表示の場合には著しく表示品位を低下させるし
、光シヤツターの場合には誤った信号が送られてしまう
という不具合が生じる。

本発明は上記の欠点を解決するためになされたものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、列電極と列電極の間の部分に遮光膜を設ける
ことにより、列電極と列電極の間に生じる異常表示を被
い隠してしまうものである。

〔作用〕

例えば、第２図ｔｃ＋の図で異常表示の発生のしかたを
考えてみる０列電極１は左右で電位差を持つているもの
とする。すると列電極間の液晶層５には一定の電位勾配
が生じ、電場は図の矢印のようになる。（正確には列電
極１と画素電極３による左右の電位差だが、左右の画素
電極は同一の行電極と接続されているので電位差はほと
んどない。

従って、列電極間の電位差だけを考慮すれば充分である
。）この電位勾配が液晶層を動かし異常表示状態となる
。この異常表示状態を防止する手段はいくつか考えられ
るが、最も簡単で有効な方法は異常表示の部分を被い隠
してしまうことである。

従って、本発明のように列電極と列電極の間に遮光膜を
設ければその部分は常に光が透過しない状態になるので
、もし異常表示が発生しても電気光学装置としての性能
には全く影響を及ぼさない。

〔実施例１〕 第１図ｔａｌは本発明の電気光学装置の平面図、第１開
山）は本発明の電気光学装置の平面拡大図、第１図（Ｃ
１は山）のＢ−Ｂ’部の断面図である。第１図にお、い
て、ｌは列電極、２は行電極、３は画素電極、４は非線
形素子、５は液晶層、６は遮光膜である。非線形素子４
は行電極２と画素電極３の間に非線形特性を持つ膜が挟
まれた構造となっている。

この電気光学装置の遮光膜を形成する工程は以下の通り
である。

（１１ガラス基板上にＩＴＯ膜を形成し、パターニング
により列電極ｌを形成する。

（２）列電極上に無電解メツキによりＮｉ膜を形成する
。

（３）遮光性物質を含んだネガタイプの感光性樹脂を塗
布形成する。

（４）基板の背面から露光する。これによりＮｉ膜のな
い部分、すなわち列電極と列電極の間の部分の樹脂は感
光されて硬化するが、Ｎｉ膜上の樹脂は感光しない。

（５）現像してＮｉ膜上の感光されていない樹脂を除去
すると、感光された樹脂が残り遮光膜となる。

（６１Ｎ＋膜をエツチングして除去する。

上記の工程で列電極ｌの隙間に遮光膜６を形成した基板
と、行電極２、画素電極３、非線形素子４を形成したも
う一方の基板を組合わせた後、基板間に液晶を注入して
第１図の電気光学装置が完成する。この電気光学装置を
動作させたところ、画素間の異常表示の影響は全くなく
極めて良好な特性を示した。

尚、本実施例では遮光膜の形成にＮｉの無電解メツキを
利用したが、これは本発明の本質とは無関係なので、Ｎ
ｉ以外の物質、又は無電解メツキ以外の方法を使っても
全く差し支えない。

〔実施例２〕 列電極の間に遮光膜を設ける方法として印刷を利用する
こともできる。列電極が形成された基板の列電極と列電
極の間に、オフセット等の印刷法により黒（又は黒に近
い色）インクを印刷して遮光膜を形成し、非線形素子が
形成されたもう一方の基板と組合わせて電気光学装置を
作製したところ、実施例１と同様に良好な特性を示した
。

遮光膜を形成する方法としては、この他にゼラチン等の
有機膜をつけて染料で染色する方法やＳｉＯなどの比較
的光透過率が低い無機膜を真空蒸着やスパッタ等で形成
する方法などがあるが、本発明はこれらの方法に関係な
く列電極間に遮光膜を設けた非線形素子利用の電気光学
装置全最を対象としている。

又、列電極の間ではなく、対向する基板の画素電極と画
素電極の間に遮光膜を形成し、それを列電極の隙間と対
向するように組合わせても同様の効果が得られることは
言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上詳述したように、本発明によれば非線形素子と液晶
を利用した電気光学装置の画素電極間に発生する異常表
示状態の影響を完全に防止することができ、極めて良好
な特性の電気光学装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の電気光学装置の平面図、第１Ｕ
！Ｊ（ｂｌは本発明の電気光学装置の平面拡大図、第１
図（Ｃ１は（ｂｌのＢ−Ｂ　’部の断面図、第２図（ａ
ｌは従来の電気光学装置の平面図、第２開山）は従来の
電気光学装置の平面拡大図、第２図（Ｃ）は（ｂｌのＡ
−Ａ　’部の断面図、第３図（ａｌは列電極の印加電圧
波形の例を示す波形図、第３図（ｂｌは行電極の印加電
圧波形の例を示す波形図である。 ｌ・・・列電極　　　　２・・・行電極３・・・画素電
極　　　４・・・非線形素子５・・・液晶ＩＪ６・・・
遮光膜 ７・・・電場の向きを示す矢印 以上 出願人　セイコー電子工業株式会社 本発明の′ｇＬ気先官装置の平面図 第１図＜ａ） 本発明の電気光重に直の平面拡人図 第１図Ｃｂ）のＢ−８’部の断面図 ￥ｙ１　図（Ｃ） 従来の電気先￥装厘の平面図 従来のｔＬ、気光乍に１ハ平面拡人図 ％２ａ（ｂ）のＡ−Ａ’＆ＩＳのｅ＋面図第　２　［コ
（Ｃン （ａ）列電極の印５ｏ電圧液形の例 （ｂン　　行電極のＩ−ｒ７．＋Ｏ電電液液形例印加電
五浪形のｆデ化ホＴ浪形図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　対向する一対の基板間に液晶層を有し、一方の基板の
   内面には複数の行電極、非線形素子層を介して、前記行
   電極と接続された複数の画素電極が形成され、もう一方
   の基板の内面には前記画素電極と対向するように列電極
   が形成された電気光学装置において、前記列電極と列電
   極の間に遮光膜が形成されていることを特徴とする電気
   光学装置。