JPH03208017A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH03208017A JPH03208017A JP2003242A JP324290A JPH03208017A JP H03208017 A JPH03208017 A JP H03208017A JP 2003242 A JP2003242 A JP 2003242A JP 324290 A JP324290 A JP 324290A JP H03208017 A JPH03208017 A JP H03208017A
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- nonlinear resistance
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Landscapes
- Liquid Crystal (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、計測器の表示パネル、コンビューター画像表
示装置、テレビ等に使用される、多数の画素を有するア
クティブ液晶表示装置に関する．〔発明の概要〕 本発明は、非線形抵抗素子を用いたマトリックス構造液
晶表示装置において、液晶をポリマー中に分散させたカ
プセルに封入する事により液晶層の容量が大きくなり、
非線形抵抗素子の面積が大きくでき、精密なマスクアラ
イメント工程を必要としないようにしたものである。
示装置、テレビ等に使用される、多数の画素を有するア
クティブ液晶表示装置に関する．〔発明の概要〕 本発明は、非線形抵抗素子を用いたマトリックス構造液
晶表示装置において、液晶をポリマー中に分散させたカ
プセルに封入する事により液晶層の容量が大きくなり、
非線形抵抗素子の面積が大きくでき、精密なマスクアラ
イメント工程を必要としないようにしたものである。
第３図に非線形抵抗素子を用いた液晶表示装置の単位画
素あたりの等価回路を示す．これまでの非線形抵抗素子
を用いたマトリックス構造液晶表示装置は、非線形抵抗
素子にＴａＯｘを用いたものや、ＳｉＮｘを用いたもの
等が知られている．これらの非線形抵抗素子の誘電率は
、１０から２０で、液晶を駆動する為の非線形特性を得
るには、膜厚を５０ナノメーターから２００ナノメータ
ーに設定する必要があった．一方、一般に用いられてい
るＴＮ液晶の誘電率は約９で、マトリクス構造液晶表示
装置の画素サイズは大体一辺が１００ミクロンから３５
０ミクロンで用いられている．一方、第３図に示す等価
回路から想定されるように、電圧平均化法による駆動を
行なう場合、非線形抵抗素子に十分な電圧を印加するに
は、液晶の容量が非線形抵抗素子の容量より十分に大き
くなければならない。ここでＲｌｃ，Ｃｌｃはそれぞれ
液晶の抵抗、容量で、Ｒｘ＝Ｃｘはそれぞれ２端子素子
の抵抗、容量である。
素あたりの等価回路を示す．これまでの非線形抵抗素子
を用いたマトリックス構造液晶表示装置は、非線形抵抗
素子にＴａＯｘを用いたものや、ＳｉＮｘを用いたもの
等が知られている．これらの非線形抵抗素子の誘電率は
、１０から２０で、液晶を駆動する為の非線形特性を得
るには、膜厚を５０ナノメーターから２００ナノメータ
ーに設定する必要があった．一方、一般に用いられてい
るＴＮ液晶の誘電率は約９で、マトリクス構造液晶表示
装置の画素サイズは大体一辺が１００ミクロンから３５
０ミクロンで用いられている．一方、第３図に示す等価
回路から想定されるように、電圧平均化法による駆動を
行なう場合、非線形抵抗素子に十分な電圧を印加するに
は、液晶の容量が非線形抵抗素子の容量より十分に大き
くなければならない。ここでＲｌｃ，Ｃｌｃはそれぞれ
液晶の抵抗、容量で、Ｒｘ＝Ｃｘはそれぞれ２端子素子
の抵抗、容量である。
一般に用いられている非線形抵抗素子の場合、非線形抵
抗素子の一辺の長さが１５ミクロン以下にする必要があ
り半導体製造工程で用いられている微細パターニング技
術や精密マスクアライナー等の高価な装置を用いる必要
がある． 〔発明が解決しようとする課題〕 非線形抵抗素子のサイズを大きくするには、液晶層の容
量を大きくするか、非線形抵抗素子の容量を小さくする
必要がある。液晶の誘電率は前にも述べたようにＴＮ液
晶を用いた場合ほぼ決まっていて、液晶層の面積も表示
装置の大きさや画素数によって決まる。液晶層のギャッ
プも小さくする事は困難である。したがって液晶の容量
を大きくする事は困難である。一方、非線形抵抗素子の
容量は前にも述べたように、誘電率、膜厚が決まってい
る。したがって非線形抵抗素子のサイズを大きくする事
は困難で、微細パターニング技術や精密マスクアライナ
ーが必要な為、製造コストが非常に高くなっていた。
抗素子の一辺の長さが１５ミクロン以下にする必要があ
り半導体製造工程で用いられている微細パターニング技
術や精密マスクアライナー等の高価な装置を用いる必要
がある． 〔発明が解決しようとする課題〕 非線形抵抗素子のサイズを大きくするには、液晶層の容
量を大きくするか、非線形抵抗素子の容量を小さくする
必要がある。液晶の誘電率は前にも述べたようにＴＮ液
晶を用いた場合ほぼ決まっていて、液晶層の面積も表示
装置の大きさや画素数によって決まる。液晶層のギャッ
プも小さくする事は困難である。したがって液晶の容量
を大きくする事は困難である。一方、非線形抵抗素子の
容量は前にも述べたように、誘電率、膜厚が決まってい
る。したがって非線形抵抗素子のサイズを大きくする事
は困難で、微細パターニング技術や精密マスクアライナ
ーが必要な為、製造コストが非常に高くなっていた。
そこで本発明は、微小寸法のパターニング技術や精密な
マスクアライメントを必要としない非線形抵抗素子を用
いた液晶表示装置を提供するものである。
マスクアライメントを必要としない非線形抵抗素子を用
いた液晶表示装置を提供するものである。
上記問題点を解決するために本発明は、液晶を液晶より
誘電率の大きいポリマーで形成したカプセル中に封入し
、液晶層の誘電率を大きくする事により、液晶層の容量
が大きくなり、相対的に非線形抵抗素子のサイズを大き
くする事ができるようにしたものである。
誘電率の大きいポリマーで形成したカプセル中に封入し
、液晶層の誘電率を大きくする事により、液晶層の容量
が大きくなり、相対的に非線形抵抗素子のサイズを大き
くする事ができるようにしたものである。
上記のように構成された液晶表示装置は、非線形抵抗素
子の面積を大きくすることができる為、微細バターニン
グ技術や精密マスクアライナーが不必要になり製造コス
トが下げることができるようになった。
子の面積を大きくすることができる為、微細バターニン
グ技術や精密マスクアライナーが不必要になり製造コス
トが下げることができるようになった。
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する．
第１図（ａ）は、本発明による液晶表示装置の第１の実
施例の縦断面図を示し、（ｂ）はその平面図を示してい
て、非線形抵抗素子にＳｉＮｘ膜を用いた場合である． 第１図（ａ）および（ｂ）において、■は下基板で透明
ガラスであり、下基板１上に透明導電膜であるインジウ
ムスズ酸化膜（ＩＴＯ）等をマグネトロンスパソター法
等によって約３０ナノメータ（ｎ ｍ）形戒し、フォト
エッチング工程によって画素電極２を形成した。
施例の縦断面図を示し、（ｂ）はその平面図を示してい
て、非線形抵抗素子にＳｉＮｘ膜を用いた場合である． 第１図（ａ）および（ｂ）において、■は下基板で透明
ガラスであり、下基板１上に透明導電膜であるインジウ
ムスズ酸化膜（ＩＴＯ）等をマグネトロンスパソター法
等によって約３０ナノメータ（ｎ ｍ）形戒し、フォト
エッチング工程によって画素電極２を形成した。
３は非線形抵抗膜で、本実施例ではＳｉＮｘ膜を用い、
プラズマＣＶＤ法、あるいはマグネトロンスパノター法
によって、約１００ｎｍ堆積した．４は信号電極で、行
列電極の一方の電極であり、クロムあるいはアルごニウ
ム等の金属膜をマグネトロンスパソター法によって約２
０ ０ ｎ ｍ堆積した後、フォトエッチング工程に
よって、信号電極４および非線形抵抗膜３を選択的に除
去した。
プラズマＣＶＤ法、あるいはマグネトロンスパノター法
によって、約１００ｎｍ堆積した．４は信号電極で、行
列電極の一方の電極であり、クロムあるいはアルごニウ
ム等の金属膜をマグネトロンスパソター法によって約２
０ ０ ｎ ｍ堆積した後、フォトエッチング工程に
よって、信号電極４および非線形抵抗膜３を選択的に除
去した。
５は上側透明基板で、下基板１と同し材料を用いた。６
は上側透明基板５上に形成した透明導電膜ＩＴＯであり
行列電極の一方の電極群を構成している．７は液晶層で
上基板５と下基板１の間に約１０ミクロンの間隙で挾持
されている。８は液晶を封入するカプセルを作る為のポ
リマーで、ＰＭＭＡ（ボリーメチルーメタ アクリレー
ト）等が用いられている。９は液晶でカプセルに封入さ
れている。液晶層７は、文献ｒＳＰＩＥ Ｖｏｌ，１
０８０，Ｐ２、ＩＯＪで発表されているように、ポリマ
ーと液晶を溶媒で熔かした後、溶媒を熱処理で除去した
り、光重合反応を利用する事により形戒する事ができる
． このように構成した液晶層の誘電率は約２０で、ｓｉＮ
ｘｌｌｕの誘電率は、約９で、膜厚は１００ｎｍである
。
は上側透明基板５上に形成した透明導電膜ＩＴＯであり
行列電極の一方の電極群を構成している．７は液晶層で
上基板５と下基板１の間に約１０ミクロンの間隙で挾持
されている。８は液晶を封入するカプセルを作る為のポ
リマーで、ＰＭＭＡ（ボリーメチルーメタ アクリレー
ト）等が用いられている。９は液晶でカプセルに封入さ
れている。液晶層７は、文献ｒＳＰＩＥ Ｖｏｌ，１
０８０，Ｐ２、ＩＯＪで発表されているように、ポリマ
ーと液晶を溶媒で熔かした後、溶媒を熱処理で除去した
り、光重合反応を利用する事により形戒する事ができる
． このように構成した液晶層の誘電率は約２０で、ｓｉＮ
ｘｌｌｕの誘電率は、約９で、膜厚は１００ｎｍである
。
したがって第１図（ｂ）に示すように信号電極４を非線
形抵抗素子３を介して、画素電極２を横断して配置する
ことが可能になる。ここで画素電極２のサイズは１００
ミクロンＸ３００ミクロンで信号電極の横寸法は２０稟
クロンである。
形抵抗素子３を介して、画素電極２を横断して配置する
ことが可能になる。ここで画素電極２のサイズは１００
ミクロンＸ３００ミクロンで信号電極の横寸法は２０稟
クロンである。
第２図は、本発明による液晶表示装置の第２の実施例の
縦断面図を示していて非線形抵抗素子にＴａＯｘ膜を用
いた場合である．１１は下基板で透明ガラスである。信
号電極Ｉ２は行列電極の一方の電極であり、下基板１１
上に、タンタル金属膜をマグ不トロンスパッター法によ
って約３００ｎｍ堆積した後、フォトエノチング工程に
よって選択的に除去する事により形成した。非線形抵抗
膜１３は、信号電極１２のタンタル金属膜を陽極酸化し
ＴａＯｘにしたものである．Ｌ４は画素電極で、透明導
電膜であるインジウムスズ酸化膜（ＩＴＯ）等をマグネ
トロンスバソター法等によって約１００ナノメータ（ｎ
ｍ）形戒し、フォトエッチング工程によって選択的に
除去する事により形成した．上側透明基板１５、上電極
１６、液晶層１７、ポリマーｌ８、液晶１９は、第１の
実施例と同しなので説明を省略する。
縦断面図を示していて非線形抵抗素子にＴａＯｘ膜を用
いた場合である．１１は下基板で透明ガラスである。信
号電極Ｉ２は行列電極の一方の電極であり、下基板１１
上に、タンタル金属膜をマグ不トロンスパッター法によ
って約３００ｎｍ堆積した後、フォトエノチング工程に
よって選択的に除去する事により形成した。非線形抵抗
膜１３は、信号電極１２のタンタル金属膜を陽極酸化し
ＴａＯｘにしたものである．Ｌ４は画素電極で、透明導
電膜であるインジウムスズ酸化膜（ＩＴＯ）等をマグネ
トロンスバソター法等によって約１００ナノメータ（ｎ
ｍ）形戒し、フォトエッチング工程によって選択的に
除去する事により形成した．上側透明基板１５、上電極
１６、液晶層１７、ポリマーｌ８、液晶１９は、第１の
実施例と同しなので説明を省略する。
［発明の効果］
以上述べてきたように本発明は、液晶を液晶より誘電率
の大きいポリマーで形成したカプセル中に封入し、液晶
層の容量を大きくする事により、微細バターニング技術
や精密マスクアライナーが不必要になり製造コストを下
げることができるようになった。
の大きいポリマーで形成したカプセル中に封入し、液晶
層の容量を大きくする事により、微細バターニング技術
や精密マスクアライナーが不必要になり製造コストを下
げることができるようになった。
第１図（ａ）は、本発明による液晶表示装置の第１の実
施例の縦断面図を示し、（ｂ）はその平面図を示してい
て、非線形抵抗素子にＳ ｉＮｘ膜を用いた場合である
． 第２図は、本発明による液晶表示装置の第２の実施例の
縦断面図を示していて非線形抵抗素子にＴａＯｘ膜を用
いた場合である。 第３図は、１画素についての等価回路を示している。 下基板・・・・・・１、１１ 画素電極・・・・・２、１４ 非線形抵抗膜・・・３、Ｉ３ 信号ｉｉ極・・・・・４、１２ 上基板・・・・・・５、１５ 上電極・・・・・・６、１６ 液晶層・・・・・・７、１７ ポリマー・・・・・８、１８ 液晶・・・・・・・９、１９ 以上
施例の縦断面図を示し、（ｂ）はその平面図を示してい
て、非線形抵抗素子にＳ ｉＮｘ膜を用いた場合である
． 第２図は、本発明による液晶表示装置の第２の実施例の
縦断面図を示していて非線形抵抗素子にＴａＯｘ膜を用
いた場合である。 第３図は、１画素についての等価回路を示している。 下基板・・・・・・１、１１ 画素電極・・・・・２、１４ 非線形抵抗膜・・・３、Ｉ３ 信号ｉｉ極・・・・・４、１２ 上基板・・・・・・５、１５ 上電極・・・・・・６、１６ 液晶層・・・・・・７、１７ ポリマー・・・・・８、１８ 液晶・・・・・・・９、１９ 以上
Claims (1)
- （１）２枚の対向する基板と、該基板間に挾持された液
晶層と、一方の基板の内面に形成した多数の行電極群と
、他方の基板の内面に形成した多数の列電極群とからな
り、また少なくとも一方の基板の各画素は、それぞれ画
素電極と非線形抵抗素子からなり、前記画素電極と非線
形抵抗素子が直列に接続された液晶表示装置において、
前記液晶層が、ポリマーと、液晶が前記ポリマー中に分
散して形成されるカプセルの中に封入されて構成され、
行もしくは列電極が画素電極を横断して形成される事を
特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003242A JPH03208017A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003242A JPH03208017A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03208017A true JPH03208017A (ja) | 1991-09-11 |
Family
ID=11551991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003242A Pending JPH03208017A (ja) | 1990-01-10 | 1990-01-10 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03208017A (ja) |
-
1990
- 1990-01-10 JP JP2003242A patent/JPH03208017A/ja active Pending
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