JPH0262518A - 液晶画像表示装置 - Google Patents
液晶画像表示装置Info
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- JPH0262518A JPH0262518A JP63214016A JP21401688A JPH0262518A JP H0262518 A JPH0262518 A JP H0262518A JP 63214016 A JP63214016 A JP 63214016A JP 21401688 A JP21401688 A JP 21401688A JP H0262518 A JPH0262518 A JP H0262518A
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- switching element
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Links
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Superconductor Devices And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
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。
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
本発明は各画素毎に例えばＭＩＳ（絶縁ゲート）トラン
ジスタをスイ・ｌチング素子として用いたいわゆるアク
ティブ・マトリクス・アドレス方式の液晶画像表示装置
に関し、特に外光に影響されずに良好な画像を表示する
ためのものである。
ジスタをスイ・ｌチング素子として用いたいわゆるアク
ティブ・マトリクス・アドレス方式の液晶画像表示装置
に関し、特に外光に影響されずに良好な画像を表示する
ためのものである。
従来の技術
液晶画像表示装置を実現する一方法にアクティブ・マト
リクス拳アドレス表示装置がある。第２図にその断面図
の一例を示する。第２図において１０１はガラス等で構
成された第１の透明基板、１０２はスイッチング素子、
１０３はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｌｏ−Ｏｘｉｄｅ）
等で構成された画素電極、１０４は液晶層、１０５は第
２の透明基板、１０６はカラーフィルタ、１０７はカラ
ーフィルタ１０６の保護層、１０８は光遮断層、１０９
はＩＴＯ等で構成された共通電極である。スイッチング
素子１０２はさらにゲート電極１０２ａとゲート絶縁膜
１０２ｂとソース電極１０２ｃとドレイン電極１０２ｄ
と半導体層１０２ｅから構成されている。
リクス拳アドレス表示装置がある。第２図にその断面図
の一例を示する。第２図において１０１はガラス等で構
成された第１の透明基板、１０２はスイッチング素子、
１０３はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｌｏ−Ｏｘｉｄｅ）
等で構成された画素電極、１０４は液晶層、１０５は第
２の透明基板、１０６はカラーフィルタ、１０７はカラ
ーフィルタ１０６の保護層、１０８は光遮断層、１０９
はＩＴＯ等で構成された共通電極である。スイッチング
素子１０２はさらにゲート電極１０２ａとゲート絶縁膜
１０２ｂとソース電極１０２ｃとドレイン電極１０２ｄ
と半導体層１０２ｅから構成されている。
そしてゲート電極１０２ａは走査電極と、ソース電極１
０２ｃは信号電極と接続され外部より駆動される。また
、半導体層１０２ｅは通常、非晶質アモルファスシリコ
ンが用いられている。
０２ｃは信号電極と接続され外部より駆動される。また
、半導体層１０２ｅは通常、非晶質アモルファスシリコ
ンが用いられている。
この表示装置の動作は概ね、外部よりスイッチング素子
１０２を駆動して画素電極１０３に所定の電圧を印可し
、共通電極１０９との間の液晶層１０４を動作させ画像
を出すものであるが、その詳細の説明は省略する。
１０２を駆動して画素電極１０３に所定の電圧を印可し
、共通電極１０９との間の液晶層１０４を動作させ画像
を出すものであるが、その詳細の説明は省略する。
光遮断層１０８に必要な特性は以下の３点である。その
第１の点はその名の通りスイッチング素子１０２の動作
を外光により劣化させないための十分な光遮断性を有す
ることである。この点について第３図にスイッチング素
子の特性例を示して説明する。同図において横軸はゲー
ト・ソース間電圧Ｖｇを、縦軸は対数目盛でドレイン電
流Ｉｄを示す。同図のグラフにおける実線は半導体層に
光が当たらない状態を示すものであるが、この状態でス
イッチング素子として十分な０Ｎ１０ＦＦ比を持ってい
ても、光が当たると点線で示すようにＯＦＦ時の電流が
増加してしまい、液晶に電圧が保持されなくなってしま
う。その結果画像では液晶層の電圧低下による輝度の低
下や、画面上下での輝度むらの発生、信号電極にそった
クロストークの発生等の劣化となる。これは半導体層が
非晶質シリコンであるため避けられない特性であり、光
遮断層がなければ数十から数百１ｘ程度の光でも画像の
劣化が認められる。よって光遮断層１０８の光遮断性は
直射日光を考慮すれば透過率０゜１％以下が必要である
。
第１の点はその名の通りスイッチング素子１０２の動作
を外光により劣化させないための十分な光遮断性を有す
ることである。この点について第３図にスイッチング素
子の特性例を示して説明する。同図において横軸はゲー
ト・ソース間電圧Ｖｇを、縦軸は対数目盛でドレイン電
流Ｉｄを示す。同図のグラフにおける実線は半導体層に
光が当たらない状態を示すものであるが、この状態でス
イッチング素子として十分な０Ｎ１０ＦＦ比を持ってい
ても、光が当たると点線で示すようにＯＦＦ時の電流が
増加してしまい、液晶に電圧が保持されなくなってしま
う。その結果画像では液晶層の電圧低下による輝度の低
下や、画面上下での輝度むらの発生、信号電極にそった
クロストークの発生等の劣化となる。これは半導体層が
非晶質シリコンであるため避けられない特性であり、光
遮断層がなければ数十から数百１ｘ程度の光でも画像の
劣化が認められる。よって光遮断層１０８の光遮断性は
直射日光を考慮すれば透過率０゜１％以下が必要である
。
また、この光遮断層１０８は画素電極外の部分を透過す
る不用な光を遮断して画像のコントラスト比を高める役
割もある。第４図に光遮断層１０８の平面図の一例を示
す。斜線で示した部分が光遮断層のパターンであり、ス
イッチング素子を被う部分１０８ａと、画素電極よりも
数ミクロン程度オーバーラツプした不用光カットの部分
１０８ｂとがある。
る不用な光を遮断して画像のコントラスト比を高める役
割もある。第４図に光遮断層１０８の平面図の一例を示
す。斜線で示した部分が光遮断層のパターンであり、ス
イッチング素子を被う部分１０８ａと、画素電極よりも
数ミクロン程度オーバーラツプした不用光カットの部分
１０８ｂとがある。
光遮断層１０８に必要な特性の第２の点は光の反射率が
低いことである。これは第２図の例では主に下方から光
が入射した場合、光遮断層１０８による反射光がスイッ
チング素子に当たるのを防止するためである。
低いことである。これは第２図の例では主に下方から光
が入射した場合、光遮断層１０８による反射光がスイッ
チング素子に当たるのを防止するためである。
第３の点は共通電極１０９の高い抵抗を補う低い抵抗値
を有することである。これは、共通電極１０９は第２図
に示すように、カラーフィルタ１０６の厚み（十分な色
のカラー画像を得るためには１ミクロン程度の厚みが必
要である。）による大きな段差をカバーするために薄く
する必要があり、その結果その抵抗値がかなり高くなる
ためである。この抵抗値が高すぎると、液晶の印可電圧
が変化するとき、すなわちスイッチング素子がＯＮ状態
にあるとき、十分な電流が流れないため液晶の電圧が低
下し、画面が暗くなる現象が発生する。その低下は特に
共通電極の取り出し点から離れた場所で大きく、視覚上
好ましくない画面の輝度むらの原因となる。このため光
遮断層１０８と共通電極１０９とを接続し、抵抗値を低
下させることが必要となる。その手段の一例を第５図に
示す。第５図は第２図に示す透明基板１０５の全体の平
面図に相当し、第２図同様１０５は透明基板、１０７は
保護膜のパターン、１０８は共通電極のパターン、１０
９は光遮断層のパターン、１１０は共通電極取り出し部
、１１１は画面表示部を示す。この構成により、保護層
１０７のパターンをカラーフィルタのある画面内にだけ
とどめ、画面外の点線で示す部分で共通電極１０９と光
遮断層１０８を導通させ、共通電極取り出し部１１０が
ら離れた右上コーナ部の輝度むらを防止しようとするも
のである。
を有することである。これは、共通電極１０９は第２図
に示すように、カラーフィルタ１０６の厚み（十分な色
のカラー画像を得るためには１ミクロン程度の厚みが必
要である。）による大きな段差をカバーするために薄く
する必要があり、その結果その抵抗値がかなり高くなる
ためである。この抵抗値が高すぎると、液晶の印可電圧
が変化するとき、すなわちスイッチング素子がＯＮ状態
にあるとき、十分な電流が流れないため液晶の電圧が低
下し、画面が暗くなる現象が発生する。その低下は特に
共通電極の取り出し点から離れた場所で大きく、視覚上
好ましくない画面の輝度むらの原因となる。このため光
遮断層１０８と共通電極１０９とを接続し、抵抗値を低
下させることが必要となる。その手段の一例を第５図に
示す。第５図は第２図に示す透明基板１０５の全体の平
面図に相当し、第２図同様１０５は透明基板、１０７は
保護膜のパターン、１０８は共通電極のパターン、１０
９は光遮断層のパターン、１１０は共通電極取り出し部
、１１１は画面表示部を示す。この構成により、保護層
１０７のパターンをカラーフィルタのある画面内にだけ
とどめ、画面外の点線で示す部分で共通電極１０９と光
遮断層１０８を導通させ、共通電極取り出し部１１０が
ら離れた右上コーナ部の輝度むらを防止しようとするも
のである。
発明が解決しようとする課題
従来、光遮断層にＣｒを用いるが一般的であった。これ
はおよそ１００ＯＡから２０００Ａの厚さで形成すれば
光透過率は０．１％が可能となるからである。しかしな
がらこの厚さでは反射率と抵抗値の点で必要な特性を得
られないという問題があった。通常の処理では、抵抗は
問題とならないが反射率がほぼ鏡と同様に高いので外光
に対して弱くなる。これに対しＣｒの表面を酸化すれば
反射率はある程度下がるが、この酸化物のために共通電
極と導通しない。小型の携帯型液晶テレビでは外光下で
使用され、また画面が小さいので共通電極の高抵抗の影
響は少なく、酸化Ｃｒを使用することができていたが、
大画面のパネルでは強いバックライトや外光下での使用
を制限して抵抗を重視するため、光に強くかつ大画面で
も輝度むらの出ない液晶パネルの実現は非常に困難であ
るという問題があった。
はおよそ１００ＯＡから２０００Ａの厚さで形成すれば
光透過率は０．１％が可能となるからである。しかしな
がらこの厚さでは反射率と抵抗値の点で必要な特性を得
られないという問題があった。通常の処理では、抵抗は
問題とならないが反射率がほぼ鏡と同様に高いので外光
に対して弱くなる。これに対しＣｒの表面を酸化すれば
反射率はある程度下がるが、この酸化物のために共通電
極と導通しない。小型の携帯型液晶テレビでは外光下で
使用され、また画面が小さいので共通電極の高抵抗の影
響は少なく、酸化Ｃｒを使用することができていたが、
大画面のパネルでは強いバックライトや外光下での使用
を制限して抵抗を重視するため、光に強くかつ大画面で
も輝度むらの出ない液晶パネルの実現は非常に困難であ
るという問題があった。
課題を解決するための手段
本発明は第１の透明基板と、第２の透明基板と、第１と
第２の透明基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基
板上に形成された複数の信号電極と、これと直交する複
数の走査電極と、前記信号電極と前記走査電極の近傍に
配置されたスイッチング素子及び画素電極と、前記第２
の透明基板上に超電導物質からなる光遮断層と、この光
遮断層及び第２の透明基板と液晶層との間に形成された
共通電極とを設けたことにより、前述の課題を解決しよ
うとするものである。
第２の透明基板間に挟持された液晶層と、前記第１の基
板上に形成された複数の信号電極と、これと直交する複
数の走査電極と、前記信号電極と前記走査電極の近傍に
配置されたスイッチング素子及び画素電極と、前記第２
の透明基板上に超電導物質からなる光遮断層と、この光
遮断層及び第２の透明基板と液晶層との間に形成された
共通電極とを設けたことにより、前述の課題を解決しよ
うとするものである。
作用
本発明によれば、光遮断層が超電導物質からなることに
より、抵抗値はまったく問題がなくなり、ある程度の厚
みがあれば透過率は０． １％以下になるとともに、本
来黒色であるため光の反射率はほぼＯに近くなる。
より、抵抗値はまったく問題がなくなり、ある程度の厚
みがあれば透過率は０． １％以下になるとともに、本
来黒色であるため光の反射率はほぼＯに近くなる。
実施例
本発明の一実施例を第１図に示す。同図において１０１
はガラス等で構成された第１の透明基板、１０２はスイ
ッチング素子、１０３はＩＴＯ等で構成された画素電極
、１０４は液晶層、１０５は第２の透明基板、１０６は
カラーフィルタ、１ｏ７はカラーフィルタ１０６の保護
層、１０９はＩＴＯ等で構成された共通電極である。ス
イッチング素子１０２はさらにゲート電極１０２ａとゲ
ート絶縁膜１０２ｂとソース電極１０２ｃとドレイン電
極１０２ｄと半導体層１０２ｅから構成されている。
はガラス等で構成された第１の透明基板、１０２はスイ
ッチング素子、１０３はＩＴＯ等で構成された画素電極
、１０４は液晶層、１０５は第２の透明基板、１０６は
カラーフィルタ、１ｏ７はカラーフィルタ１０６の保護
層、１０９はＩＴＯ等で構成された共通電極である。ス
イッチング素子１０２はさらにゲート電極１０２ａとゲ
ート絶縁膜１０２ｂとソース電極１０２ｃとドレイン電
極１０２ｄと半導体層１０２ｅから構成されている。
また、１１２が超電導物質でできた光遮断層である。こ
こでは超電導物質としてはＹ、 Ｂａ、 ＣＬＪ＋
Ｏよりなるセラミックスを用いている。これらの物
質を透明基板１０５にスパッタ法等によって蒸着する。
こでは超電導物質としてはＹ、 Ｂａ、 ＣＬＪ＋
Ｏよりなるセラミックスを用いている。これらの物
質を透明基板１０５にスパッタ法等によって蒸着する。
筆者らの実験ではおよそ１０００程度の厚みで透過率０
．１％が得られた。その後は通常のカラーフィルタ形成
、保護膜形成、共通電極形成を行なう。超電導物質の低
い透過率、反射率、抵抗値により溝足な液晶画像表示装
置が得られる。特に反射率は通常の金属ではまったく得
られない極めて小さいものであった。
．１％が得られた。その後は通常のカラーフィルタ形成
、保護膜形成、共通電極形成を行なう。超電導物質の低
い透過率、反射率、抵抗値により溝足な液晶画像表示装
置が得られる。特に反射率は通常の金属ではまったく得
られない極めて小さいものであった。
また、ここでは超電導物質として、Ｙ、Ｂａ。
Ｃｕ＋Ｏよりなるセラミックスを用いているが、Ｓｒ、
Ｂａｔ Ｃｔｂ ＯやＥｒ＋ Ｙ＋ Ｃｕ
＋ Ｏよりなるものや、その他の組成によるセラミッ
クス系超電導物質、または化合物や合金等の超電導物質
を用いることもできる。
Ｂａｔ Ｃｔｂ ＯやＥｒ＋ Ｙ＋ Ｃｕ
＋ Ｏよりなるものや、その他の組成によるセラミッ
クス系超電導物質、または化合物や合金等の超電導物質
を用いることもできる。
また、本発明は、第１図のカラーフィルタ１０６のない
白黒パネルにも適用可能である。この種のパネルは強い
光が照射される。投写型デイスプレィに使用するもので
あるが、本発明の適用により輝度むらのない良好な画像
特性を得ることができる。
白黒パネルにも適用可能である。この種のパネルは強い
光が照射される。投写型デイスプレィに使用するもので
あるが、本発明の適用により輝度むらのない良好な画像
特性を得ることができる。
発明の効果
以上述べたように、本発明によれば、光遮断層として用
いた超電導物質の光の透過率と反射率が低いという性質
により、外光の影響でスイッチング素子の特性が劣化す
ることがなくなり、良好な画像が得られる。この効果は
、表示パネルを大画面に拡大投写する投写型表示装置に
おいて、極めて強い光を表示パネルに入射するので特に
有効である。また、超電導物質の抵抗値がゼロであるこ
とにより、共通電極が光遮断層の抵抗値を補う素必要が
なくなって、その厚みを薄くする事が可能となり、段差
部で共通電極が切れる不良を低減することができる。
いた超電導物質の光の透過率と反射率が低いという性質
により、外光の影響でスイッチング素子の特性が劣化す
ることがなくなり、良好な画像が得られる。この効果は
、表示パネルを大画面に拡大投写する投写型表示装置に
おいて、極めて強い光を表示パネルに入射するので特に
有効である。また、超電導物質の抵抗値がゼロであるこ
とにより、共通電極が光遮断層の抵抗値を補う素必要が
なくなって、その厚みを薄くする事が可能となり、段差
部で共通電極が切れる不良を低減することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す液晶画像表示装置の断
面図、第２図は従来の液晶画像表示装置の断面図、第３
図はスイッチング素子の特性図、第４図は光遮断層の平
面図、第５図は共通電極側の透明性基板の全体平面図で
ある。 １０１．１０５・・・透明基板、１０２・・・スイッチ
ング素子、１０４・・・液晶層、１０９・・・共通電極
、１１２・・・光遮断層。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｆｏｌ、
１０６−−・透明基板 ｌり２゛゛スイツナング素子 ｔＩ１７ｓ−ａ素ｗＬ脹 ｔθ４−液晶層 ｔｏｑ−−・六透電」五 ／／２−−一光涯Ｗｒ層 ＣＶ）
面図、第２図は従来の液晶画像表示装置の断面図、第３
図はスイッチング素子の特性図、第４図は光遮断層の平
面図、第５図は共通電極側の透明性基板の全体平面図で
ある。 １０１．１０５・・・透明基板、１０２・・・スイッチ
ング素子、１０４・・・液晶層、１０９・・・共通電極
、１１２・・・光遮断層。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名ｆｏｌ、
１０６−−・透明基板 ｌり２゛゛スイツナング素子 ｔＩ１７ｓ−ａ素ｗＬ脹 ｔθ４−液晶層 ｔｏｑ−−・六透電」五 ／／２−−一光涯Ｗｒ層 ＣＶ）
Claims (2)
- （１）第１の透明基板と、第２の透明基板と、前記第１
と第２の透明性基板間に挟持された液晶層と、前記第１
の基板上に形成された複数の信号電極と、これと直交す
る複数の走査電極と、前記信号電極と前記走査電極の近
傍に配置されたスイッチング素子及び画素電極と、前記
第２の透明基板上に形成された超電導物質からなる光遮
断層とこの光遮断層及び前記第２の透明基板と前記液晶
層の間に形成された共通電極とからなる液晶画像表示装
置。 - （２）スイッチング素子が非晶質半導体を用いたＭＩＳ
トランジスタであることを特徴とする請求項１記載の液
晶画像表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63214016A JPH0262518A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 液晶画像表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63214016A JPH0262518A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 液晶画像表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0262518A true JPH0262518A (ja) | 1990-03-02 |
Family
ID=16648880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63214016A Pending JPH0262518A (ja) | 1988-08-29 | 1988-08-29 | 液晶画像表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0262518A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5610738A (en) * | 1990-10-17 | 1997-03-11 | Hitachi, Ltd. | Method for making LCD device in which gate insulator of TFT is formed after the pixel electrode but before the video signal line |
| KR20020031202A (ko) * | 2000-10-23 | 2002-05-01 | 구본준, 론 위라하디락사 | 투명도가 낮은 기판을 이용한 평판 표시 장치 |
| KR100670056B1 (ko) * | 1999-12-27 | 2007-01-16 | 삼성전자주식회사 | 광시야각 액정 표시 장치용 기판 및 그 제조 방법 |
| US7372534B2 (en) | 2003-07-30 | 2008-05-13 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Light adjuster with electrically conductive tape stuck on electrically conductive cylindrical housing in which is accommodated part of wiring |
-
1988
- 1988-08-29 JP JP63214016A patent/JPH0262518A/ja active Pending
Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| US5610738A (en) * | 1990-10-17 | 1997-03-11 | Hitachi, Ltd. | Method for making LCD device in which gate insulator of TFT is formed after the pixel electrode but before the video signal line |
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