JPH0432820A - Liquid crystal display device - Google Patents
Liquid crystal display deviceInfo
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02F1/13394—Gaskets; Spacers; Sealing of cells spacers regularly patterned on the cell subtrate, e.g. walls, pillars
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は液晶表示装置に関し、特に二枚の基板間に間隔
保持部材としての複数の突起部を具備するダイナミック
駆動型の液晶表示装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly to a dynamic drive type liquid crystal display device having a plurality of protrusions as spacing members between two substrates.
(従来の技術およびその問題点)
従来、液晶表示装置は、二枚の基板を2〜15μmに離
間させて配置し、この基板間に液晶物質を封入した液晶
表示装置があった。(Prior Art and its Problems) Conventionally, there has been a liquid crystal display device in which two substrates are arranged with a distance of 2 to 15 μm apart, and a liquid crystal substance is sealed between the substrates.
この従来の液晶表示装置では、ガラスなどからなる球状
の間隔保持部材を液晶物質内に所定量混入させて、二枚
の基板を常に所定間隔に維持することによって、全ての
画素部分で均一に精度のよい表示を行うことかできるよ
うにしていた。In this conventional liquid crystal display device, a predetermined amount of a spherical spacing member made of glass or the like is mixed into the liquid crystal material to maintain a predetermined spacing between the two substrates, thereby achieving uniform precision in all pixel areas. I wanted to be able to make a good display of this.
ところか、基板上に各画素を画素毎に駆動するための薄
膜トランジスタなどを形成したダイナミック駆動型の液
晶表示装置では、このような球状の間隔保持部材が薄膜
トランジスタ上に位置した場合、球状の間隔保持部材か
薄膜トランジスタを押圧して、薄膜トランジスタを劣化
させたり、故障を誘発するという問題があった。However, in a dynamic drive type liquid crystal display device in which a thin film transistor or the like is formed on a substrate to drive each pixel, if such a spherical spacing member is placed on the thin film transistor, the spherical spacing will not be maintained. There is a problem in that the members press against the thin film transistor, causing deterioration of the thin film transistor or inducing failure.
また、球状の間隔保持部材か熱膨張や熱収縮などにより
変形し、間隔が変化して画質か劣化するという問題もあ
った。There is also the problem that the spherical spacing member deforms due to thermal expansion or contraction, resulting in a change in spacing and deterioration of image quality.
本発明は、このような問題点に鑑みて案出されたもので
あり、ダイナミック駆動型の液晶表示装置でも、薄膜ト
ランジスタなとを劣化させたり、画質を劣化させること
のない液晶表示装置を提供することを目的とするもので
ある。The present invention has been devised in view of such problems, and provides a liquid crystal display device that does not cause deterioration of thin film transistors or deterioration of image quality even in a dynamic drive type liquid crystal display device. The purpose is to
(問題点を解決するための手段)
本発明によれば、二枚の基板間に液晶物質を封入した液
晶表示装置において、前記基板の対向する面に液晶物質
を画素毎に配列させる薄膜トランジスタを具備し、且つ
薄膜トランジスタの領域外に間隔保持部材としての複数
の突起部を具備することを特徴とする液晶表示装置が提
供され、そのことにより上記目的が達成される。(Means for Solving the Problems) According to the present invention, in a liquid crystal display device in which a liquid crystal material is sealed between two substrates, thin film transistors are provided on opposing surfaces of the substrates to arrange the liquid crystal material for each pixel. In addition, there is provided a liquid crystal display device characterized by comprising a plurality of protrusions as spacing members outside the area of the thin film transistor, thereby achieving the above object.
(実施例) 以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on the accompanying drawings.
第1図はトランジスタマトリックスアレイの基本構成を
示す概略図である。表示画面はたてm本横n本のマトリ
ックス状に分割され全部でm”n個の単位画素に分割さ
れている。各マトリックスの交点C1,l5C1,2、
・・C1,j・・Cm、nはスイッチング機能を持つ画
素回路が構成されており、ここに各画素の画像情報が蓄
えられ、この情報にしたがってマトリックスアレイ上に
設けられた液晶層の各画素に対応した領域で表示が実現
されるようになっている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic configuration of a transistor matrix array. The display screen is divided into a matrix of m lengths and n widths, and is divided into a total of m"n unit pixels.The intersections of each matrix are C1, 15, C1, 2,
...C1,j...Cm,n constitute a pixel circuit with a switching function, in which image information of each pixel is stored, and according to this information, each pixel of the liquid crystal layer provided on the matrix array is The display is realized in an area corresponding to the .
第2図に具体的な画素回路を示す。高精細な表示画面を
得るためには、マトリックスの大きさm・nが非常に大
きくなり、高歩留まりでマトリックスアレイを作成する
ためにはより単純な回路が望まれる。そのために、第2
図に示すような、単純な構成のものが使用されている。FIG. 2 shows a specific pixel circuit. In order to obtain a high-definition display screen, the matrix size m·n becomes extremely large, and in order to create a matrix array with high yield, a simpler circuit is desired. To that end, the second
A simple configuration as shown in the figure is used.
第2図において、21はスイッチングトランジスタ、2
2は液晶層、23は画像信号を蓄積する容量である。ト
ランジスタ21のゲートは第1番目のアドレスラインX
iに接続され、ソース電極は第j番目のデータラインY
jに接続されている。アドレスラインXiおよびデータ
ラインYjはそれぞれV(Xi ) 、V (Yj )
の電源が接続されている。In FIG. 2, 21 is a switching transistor;
2 is a liquid crystal layer, and 23 is a capacitor for storing image signals. The gate of transistor 21 is connected to the first address line
i, and the source electrode is connected to the jth data line Y
connected to j. Address line Xi and data line Yj are V(Xi) and V(Yj), respectively.
power is connected.
アドレスラインXiにトランジスタ21をON状態にす
る信号が入ったとき、トランジスタ21のチャンネルが
導通し、このときデータラインYjに用意された画像信
号が容量23に蓄積され、ゲート電圧V (Xi )が
零の間その信号はC8に記憶される。この蓄積された画
像信号に対応して、液晶22が駆動される。なお、アド
レスラインX呈上の他のトランジスタも全て同時にON
状態となり、それぞれ、そのときの各データライン上に
用意された画像信号V (Yl ’) 、V (Y2
’)、・V(Yn)が各画素回路CiL Ci2・・C
inに蓄積される。同様にしてXi+1 、Xi+2
・・というふに各アドレスラインの順次駆動により画像
信号が次々に蓄積されていき、全画面の信号が書き込ま
れることになる。When a signal that turns on the transistor 21 is input to the address line Xi, the channel of the transistor 21 becomes conductive, and at this time, the image signal prepared for the data line Yj is stored in the capacitor 23, and the gate voltage V (Xi ) is While zero, the signal is stored in C8. The liquid crystal 22 is driven in accordance with this accumulated image signal. Note that all other transistors on the address line X are also turned on at the same time.
The image signals V (Yl') and V (Y2
'), ·V(Yn) is each pixel circuit CiL Ci2...C
stored in. Similarly, Xi+1, Xi+2
By sequentially driving each address line, image signals are accumulated one after another, and signals for the entire screen are written.
第3図は、トランジスタおよび表示用電極部分の断面図
である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the transistor and display electrode portion.
絶縁基板41上に、接地導体膜42とトランジスタのゲ
ート電極を兼ねるアドレスライン44が全面に設けられ
る。この上にゲート絶縁膜となる絶縁膜45を介して各
画素領域に半導体薄膜46を形成し、それぞれにYアド
レスライン(図示せず)に接続されるソース電極47、
ドレーン電極と蓄積容量電極を兼ねた表示電極48が設
けられる。また、この基板表面は表示画素領域に孔があ
けられた絶縁膜49でおおわれている。蓄積容量は、前
述のように表示電極48を一方の端子電極とし、接地導
体膜42を他方の端子電極として、この間に挟まれた絶
縁膜43.45を用いて構成されている。このように構
成されたトランジスタマトリックスアレイと透明電極5
1を形成したガラス基板50との間に液晶物質52を挟
持することにより、液晶表示装置が構成されている。A ground conductor film 42 and an address line 44 which also serves as a gate electrode of a transistor are provided on the entire surface of an insulating substrate 41. A semiconductor thin film 46 is formed on each pixel region via an insulating film 45 serving as a gate insulating film, and a source electrode 47 connected to a Y address line (not shown),
A display electrode 48 serving as both a drain electrode and a storage capacitor electrode is provided. Further, the surface of this substrate is covered with an insulating film 49 having holes in the display pixel area. As described above, the storage capacitor is constructed using the display electrode 48 as one terminal electrode, the ground conductor film 42 as the other terminal electrode, and the insulating films 43 and 45 sandwiched between them. Transistor matrix array and transparent electrode 5 configured in this way
A liquid crystal display device is constructed by sandwiching a liquid crystal material 52 between a glass substrate 50 and a glass substrate 50 on which a liquid crystal material 52 is formed.
上述のような、液晶表示装置は以下の工程にしたがって
形成される。A liquid crystal display device as described above is formed according to the following steps.
まず、ガラス基板41上に、透明導電膜て複数本の接地
導体膜42、ゲート電極を兼ねるアドレスライン44を
バターニングする。接地導体膜42とアドレスライン4
4は平行でその間隙は5μm程度である。次に、常圧C
VD法などにより約1500人の厚みのゲート酸化膜と
なる5i02膜45を堆積させる。しかる後、CVD法
によりアモルファスシリコン膜46 (461,462
・・)を厚さ1500人堆積してそれぞれ露光エツチン
グ技術により所望の大きさにバターニングする。そして
、厚さ5000人のAI膜によりソース電極兼データラ
イン47(471,472・・・)およびドレイン電極
48(481,482・・・)を形成する。そして厚さ
2〜10μmのスパッタ5i02膜41を堆積させ表示
電極48上の5i02膜をエツチング除去してマトリッ
クスアレイを完成させる。なお、このトランジスタ上の
スパッタS i 02膜41は、2500人の膜厚にな
るように表面部分をエツチング除去する。First, on a glass substrate 41, a plurality of ground conductor films 42 made of transparent conductive films and an address line 44 which also serves as a gate electrode are patterned. Ground conductor film 42 and address line 4
4 are parallel and the gap therebetween is about 5 μm. Next, normal pressure C
A 5i02 film 45, which will become a gate oxide film, is deposited to a thickness of approximately 1500 nm by a VD method or the like. After that, an amorphous silicon film 46 (461,462
) is deposited to a thickness of 1,500 layers and patterned into a desired size using exposure etching technology. Then, source electrode/data lines 47 (471, 472, . . . ) and drain electrodes 48 (481, 482, . . . ) are formed using an AI film with a thickness of 5,000. Then, a sputtered 5i02 film 41 having a thickness of 2 to 10 μm is deposited, and the 5i02 film on the display electrode 48 is removed by etching to complete the matrix array. Note that the surface portion of the sputtered S i 02 film 41 on this transistor is removed by etching to a film thickness of 2,500 mm.
この場合、第4図に示すように、表示電極48の領域外
でトランジスタの領域外に厚さ2〜10μmの複数の突
起部53を残してエツチング除去する。このように複数
の突起部53をS i 02膜で形成すると薄膜トラン
ジスタの形成工程と同時に形成でき、複数の突起部53
を形成するための格別の工程は不要である。また、複数
個の突起部53は、薄膜トランジスタや表示電極48以
外の領域に形成されることから、トランジスタや表示電
極を損傷することはない。In this case, as shown in FIG. 4, a plurality of protrusions 53 having a thickness of 2 to 10 μm are left outside the area of the display electrode 48 and outside the area of the transistor by etching. When the plurality of protrusions 53 are formed using the S i 02 film in this way, they can be formed at the same time as the thin film transistor forming process, and the plurality of protrusions 53
No special process is required to form the . Further, since the plurality of protrusions 53 are formed in areas other than the thin film transistor and the display electrode 48, the transistor and the display electrode will not be damaged.
表示パネルとするため透明電極51を形成したガラス基
板50をマトリックスアレイに対向させ、この間に液晶
52を封入保持することにより全工程が終了する。ガラ
ス基板41にガラス基板50を対向させた場合、ガラス
基板41上の所定部分に形成した複数の突起53が他の
ガラス基板50に当接してガラス基板41とガラス基板
50は一定間隔に保持されることになる。なお、複数の
突起部は全パネル面積の0.5〜2%あれば十分である
。The entire process is completed by placing a glass substrate 50 on which a transparent electrode 51 is formed to be used as a display panel, facing the matrix array, and holding a liquid crystal 52 sealed therebetween. When the glass substrate 50 is placed opposite the glass substrate 41, the plurality of protrusions 53 formed at predetermined portions on the glass substrate 41 come into contact with other glass substrates 50, and the glass substrates 41 and 50 are held at a constant distance. That will happen. Note that it is sufficient for the plurality of protrusions to occupy 0.5 to 2% of the total panel area.
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではない。Note that the present invention is not limited to the above embodiments.
例えば、接地導体は透明導電膜に限らず、AI、Moな
どパターンニング可能ないかなる金属材料であってもよ
いし、アドレスラインもMOに限られない。また、絶縁
膜は5i02膜に限らず、その製造もCVD法の他、ス
パッタ法、筒布法、陽極酸化法などを用いつる。また、
薄膜トランジスタはアモルファスシリコンを用いたもの
に限らず、多結晶シリコン、またはアモルファスシリコ
ンや多結晶シリコンに電子ビームやレーザ光などの光エ
ネルギービームを照射して単結晶化したものなどが用い
られる。For example, the ground conductor is not limited to a transparent conductive film, and may be any patternable metal material such as AI or Mo, and the address line is not limited to MO. Further, the insulating film is not limited to the 5i02 film, and its manufacture can also be performed using a CVD method, a sputtering method, a tube coating method, an anodic oxidation method, or the like. Also,
Thin film transistors are not limited to those using amorphous silicon, but may also be polycrystalline silicon, or those made by irradiating amorphous silicon or polycrystalline silicon with a light energy beam such as an electron beam or a laser beam to form a single crystal.
(発明の効果)
以上のように、本発明に係る液晶表示装置によれば二枚
の基板間に液晶物質を封入した液晶表示装置において、
前記基板の対向する面に液晶物質を画素毎に配列させる
薄膜トランジスタを具備し、且つ薄膜トランジスタと画
素との領域外に間隔保持部材としての複数の突起部を具
備することから、ダイナミック駆動型の液晶表示装置で
も、薄膜トランジスタなどを劣化させたり、画質を劣化
させることのない液晶表示装置を提供できる。(Effects of the Invention) As described above, according to the liquid crystal display device according to the present invention, in a liquid crystal display device in which a liquid crystal substance is sealed between two substrates,
A dynamic drive type liquid crystal display is provided, in which thin film transistors are provided on opposing surfaces of the substrate for arranging liquid crystal material for each pixel, and a plurality of protrusions as spacing members are provided outside the area between the thin film transistors and the pixels. Also, it is possible to provide a liquid crystal display device that does not cause deterioration of thin film transistors or the like and does not cause deterioration of image quality.
第1図はトランジスタマトリックスアレイの基本構成を
示す概略図、第2図は具体的な画素回路構成を示す図、
第3図は本発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す断
面図、第4図は同じく画素部分の平面図である。
第2図
41.50ニガラス基板
52:液晶 53:突起部FIG. 1 is a schematic diagram showing the basic configuration of a transistor matrix array, FIG. 2 is a diagram showing a specific pixel circuit configuration,
FIG. 3 is a sectional view showing an embodiment of the liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 4 is a plan view of the pixel portion. Figure 2 41.50 Glass substrate 52: Liquid crystal 53: Protrusion
Claims (1)
て、前記基板の対向する面に液晶物質を画素毎に配列さ
せる薄膜トランジスタを具備し、且つ薄膜トランジスタ
と画素との領域外に間隔保持部材としての複数の突起部
を具備することを特徴とする液晶表示装置。In a liquid crystal display device in which a liquid crystal material is sealed between two substrates, a thin film transistor is provided on opposing surfaces of the substrates to arrange the liquid crystal material for each pixel, and a spacing member is provided outside the area between the thin film transistor and the pixel. A liquid crystal display device comprising a plurality of protrusions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2140381A JPH0432820A (en) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2140381A JPH0432820A (en) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0432820A true JPH0432820A (en) | 1992-02-04 |
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Family Applications (1)
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JP2140381A Pending JPH0432820A (en) | 1990-05-30 | 1990-05-30 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0432820A (en) |
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1990
- 1990-05-30 JP JP2140381A patent/JPH0432820A/en active Pending
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