JPH04353829A - Liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は大容量マトリクスによる
反射型の液晶表示装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective liquid crystal display device using a large capacity matrix.
【０００２】0002
【従来の技術】マトリクス型の液晶表示装置（ＬＣＤ）
は、近年、ますます大容量化が要求されている。即ち、
表示機器の高解像度化に伴って絵素数を４００×６００
から１０００×１０００以上へと増大することが求めら
れており、表示画面のサイズも１０インチから２０イン
チ以上へとより大型化することが求められている。[Prior art] Matrix type liquid crystal display (LCD)
In recent years, there has been a demand for increasingly larger capacity. That is,
With the increase in resolution of display devices, the number of picture elements has increased to 400 x 600.
There is a demand for the size of the display screen to increase from 1000 x 1000 or more, and the size of the display screen is also required to increase from 10 inches to 20 inches or more.
【０００３】マトリクス型ＬＣＤは、その駆動方法の違
いからアクティブマトリクス駆動型ＬＣＤと単純マトリ
クス駆動型ＬＣＤとに大別される。現在、表示品質に優
れているといわれているのは、アクティブマトリクス駆
動型ＬＣＤのうちのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動型
ＬＣＤであり、このＴＦＴ駆動型ＬＣＤについて高解像
度化の研究が現在進められている。Matrix type LCDs are broadly classified into active matrix type LCDs and simple matrix type LCDs based on the difference in their driving methods. Currently, TFT (thin film transistor) driven LCDs among active matrix driven LCDs are said to have superior display quality, and research is currently underway to improve the resolution of these TFT driven LCDs. .
【０００４】0004
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＴＦＴ駆
動型ＬＣＤにおいては、高解像度化及び大画面化を行う
場合次のごとき問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in TFT-driven LCDs, there are the following problems when increasing the resolution and increasing the screen size.
【０００５】走査線数の増大に応じて走査線１本あたり
の書き込み時間が減少してしまうので、ＴＦＴ素子の十
分な駆動を行うためにより大きなオン電流が必要となる
。オン電流を大きくするためには、ＴＦＴ素子を構成す
る半導体材料に大きな移動度を有するものを使用するか
、ＴＦＴ素子のＷ／Ｌ（幅／長さ）比を大きくすること
が必要となる。前者の場合は材料の特性に関するもので
あるため大幅に改善することが難しい。後者の場合は、
開口率が減少し、光の利用率が低下してしまう。また、
寄生容量が増加するので絵素電極の電圧がゲート信号電
圧の影響を受けやすくなり、表示品質の低下を招くとい
う不都合もある。[0005] As the number of scanning lines increases, the writing time per scanning line decreases, so a larger on-current is required to sufficiently drive the TFT element. In order to increase the on-current, it is necessary to use a semiconductor material constituting the TFT element that has high mobility, or to increase the W/L (width/length) ratio of the TFT element. In the former case, it is difficult to improve significantly because it relates to the characteristics of the material. In the latter case,
The aperture ratio decreases and the light utilization rate decreases. Also,
Since the parasitic capacitance increases, the voltage of the pixel electrode becomes more susceptible to the influence of the gate signal voltage, resulting in a disadvantage that display quality deteriorates.
【０００６】従って本発明は、従来技術の上述した問題
点を解消するものであり、高解像度かつ高開口率を達成
できしかも表示品質に優れた液晶表示装置を提供するも
のである。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and provides a liquid crystal display device that can achieve high resolution and a high aperture ratio, and has excellent display quality.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、透明電
極を有する透過性の第１の基板と第１の基板に対向した
反射性の第２の基板と第１及び第２の基板間に設けた液
晶層とを含む液晶表示装置であって、第２の基板が、互
いに並列に配列された複数の線状発光源と、これら複数
の線状発光源と交差する方向に互いに並列に配列された
複数の線状透明電極と、複数の線状発光源及び複数の線
状透明電極の交差位置をそれぞれ含むように複数の線状
透明電極上に設けられた複数の反射性の絵素電極と、複
数の線状透明電極及び複数の絵素電極間に挿設され線状
発光源からの光によりスイッチング動作する光導電層と
を備えており、絵素電極には線状透明電極から光導電層
を介して電気的信号が印加されるようにした液晶表示装
置が提供される。[Means for Solving the Problems] According to the present invention, a transparent first substrate having a transparent electrode, a reflective second substrate facing the first substrate, and a gap between the first and second substrates. A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer provided on the second substrate; A plurality of arranged linear transparent electrodes, a plurality of reflective picture elements provided on the plurality of linear transparent electrodes so as to include the intersection positions of the plurality of linear light emitting sources and the plurality of linear transparent electrodes, respectively. The photoconductive layer is inserted between a plurality of linear transparent electrodes and a plurality of picture element electrodes and is switched by light from a linear light emitting source. A liquid crystal display device is provided in which an electrical signal is applied through a photoconductive layer.
【０００８】複数の線状発光源は、ガラス基板内に形成
されているかもしれない。[0008] A plurality of linear light sources may be formed within the glass substrate.
【０００９】[0009]
【作用】線状発光源からの光が印加されると、光導電層
のインピ−ダンスが低下してオンとなる。その結果、線
状電極からの信号がこの光導電層を介して絵素電極に印
加されて液晶が駆動される。このように光導電層がアク
ティブ素子のごとくスイッチング動作を行うが、電流が
光導電層の厚み方向へ流れるため、オン電流がＴＦＴ駆
動型に比して大きくとれる。また、光によって走査して
いるため、絵素電極の電圧が走査信号（ＴＦＴ駆動方式
におけるゲート信号）の影響を受けない。しかも絵素の
開口率が絵素電極のパターンによって決まるため、大き
な開口率を確保することができる。[Operation] When light from a linear light source is applied, the impedance of the photoconductive layer decreases and the photoconductive layer turns on. As a result, a signal from the linear electrode is applied to the picture element electrode via this photoconductive layer, thereby driving the liquid crystal. In this way, the photoconductive layer performs a switching operation like an active element, but since current flows in the thickness direction of the photoconductive layer, the on-current can be larger than that of the TFT-driven type. Furthermore, since scanning is performed using light, the voltage of the picture element electrode is not affected by the scanning signal (gate signal in the TFT driving method). Moreover, since the aperture ratio of the picture element is determined by the pattern of the picture element electrode, a large aperture ratio can be ensured.
【００１０】線状発光源がガラス基板内に形成されてい
る場合には、セル厚が均一で表示ムラの生じない液晶セ
ルを作成することができる。[0010] When a linear light emitting source is formed within a glass substrate, a liquid crystal cell with uniform cell thickness and no display unevenness can be produced.
【００１１】[0011]
【実施例】以下図面により本発明の実施例を説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Examples of the present invention will be explained below with reference to the drawings.
【００１２】図１は本発明の一実施例として反射型の液
晶表示装置（ＬＣＤ）の基本的構造を示す平面図であり
、図２はそのＡＡ線断面図である。FIG. 1 is a plan view showing the basic structure of a reflective liquid crystal display (LCD) as an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA.
【００１３】両図に示すように、下側の基板１０（本発
明の第２の基板に対応する）上には複数の線状発光源Ｙ
１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ がＹ方向に沿って配列されて
おり、これらの上に交差して複数の線状透明電極Ｘ１
、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ がＸ方向に沿って配
列されている。As shown in both figures, a plurality of linear light emitting sources Y are provided on the lower substrate 10 (corresponding to the second substrate of the present invention).
1, Y2,..., Yn are arranged along the Y direction, and a plurality of linear transparent electrodes X1 are arranged across them.
, X2,..., Xm-1, Xm are arranged along the X direction.
【００１４】各線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ
、例えば線状発光源Ｙ２ は、ＥＬ素子等による発光部
１１とこの発光部１１からの光を伝える線状の光導波路
１２とから構成されており、この発光部１１を発光させ
ることにより線状発光源Ｙ２ 全体からライン状の光が
放射される。各線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ
全体をＥＬ素子等による発光部とすることも可能である
。しかしながら、本実施例の構成の方が消費電力が少な
い点で有利である。発光部１１は本実施例のように、内
蔵してもよいし、また、外付けとしてもよい。[0014] Each linear light emitting source Y1, Y2,..., Yn
For example, the linear light emitting source Y2 is composed of a light emitting section 11 such as an EL element and a linear optical waveguide 12 that transmits light from the light emitting section 11. Line-shaped light is emitted from the entire light emitting source Y2. Each linear light emitting source Y1, Y2,..., Yn
It is also possible to use the entire structure as a light emitting section using an EL element or the like. However, the configuration of this embodiment is advantageous in that it consumes less power. The light emitting unit 11 may be built-in as in this embodiment, or may be externally attached.
【００１５】線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１、Ｘｍ 上には光導電層１３が形成されており、さら
にその上には反射板として働く絵素電極Ｚ１１、Ｚ１２
、…、Ｚｎｍが設けられている。絵素電極Ｚ１１、Ｚ１
２、…、Ｚｎｍは、線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙ
ｎ と線状電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ
との交差部分の上方にそれぞれ設けられており、絵素
電極Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍと線状電極Ｘ１ 、Ｘ
２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ との間に光スイッチを構
成する光導電層１３が挟設されている。例えば、線状発
光源Ｙ２ と線状電極Ｘ１ との交差部分には、光スイ
ッチ１３ａ を構成する光導電層１３が設けられている
。Linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-
A photoconductive layer 13 is formed on 1.
,..., Znm are provided. Picture element electrodes Z11, Z1
2,...,Znm are linear light emitting sources Y1, Y2,...,Y
n and linear electrodes X1, X2,..., Xm-1, Xm
are respectively provided above the intersections with the picture element electrodes Z11, Z12,..., Znm and the linear electrodes X1,
2, . For example, a photoconductive layer 13 constituting an optical switch 13a is provided at the intersection of the linear light emitting source Y2 and the linear electrode X1.
【００１６】上側の基板１４（本発明の第１の基板に対
応する）上には透明電極１５が設けられており、上述し
た下側基板１０との間に液晶層１６が封止されている。A transparent electrode 15 is provided on the upper substrate 14 (corresponding to the first substrate of the present invention), and a liquid crystal layer 16 is sealed between it and the lower substrate 10 described above. .
【００１７】線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ を
Ｙ１ からＹｎ まで順次発光させることにより光走査
し、それに対応させて画像信号電圧を線状電極Ｘ１ 、
Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ に印加する。線状発光
源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ が発光している期間、そ
の線状発光源の上部の光導電層１３のインピーダンスが
低下して導通状態となるため、線状電極Ｘ１ 、Ｘ２
、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ からの電気信号がそれぞれの
絵素電極に印加される。例えば、線状発光源Ｙ２ を発
光させたとすると、この上部の光導電層１３が導通状態
となる。このとき線状電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１ 、Ｘｍ に画像信号電圧を印加すると、線状発光源
Ｙ２ の上部の絵素電極Ｚ２１、Ｚ２２、…、Ｚ２（ｍ
−１）、Ｚ２ｍと対向側の基板１４の透明電極１５との
間の液晶層１６に画像信号電圧が印加された表示が行わ
れる。この場合、Ｙ２ を除く線状発光源Ｙ１ 、Ｙ３
、…、Ｙｎ の上部の光導電層１３は非導通状態であ
るため、この部分の絵素電極には電圧が印加されず、前
回印加された電圧が保持されたままとなっている。Light scanning is performed by sequentially emitting light from the linear light emitting sources Y1, Y2, .
Apply to X2,..., Xm-1, Xm. During the period when the linear light emitting sources Y1, Y2, ..., Yn are emitting light, the impedance of the photoconductive layer 13 above the linear light emitting sources decreases and becomes conductive, so that the linear electrodes X1, X2
, ..., Xm-1, Xm are applied to the respective picture element electrodes. For example, when the linear light emitting source Y2 is made to emit light, the photoconductive layer 13 above it becomes conductive. At this time, the linear electrodes X1, X2,..., Xm-
1, Xm, the picture element electrodes Z21, Z22,..., Z2(m
-1), a display is performed in which an image signal voltage is applied to the liquid crystal layer 16 between Z2m and the transparent electrode 15 of the substrate 14 on the opposite side. In this case, linear light emitting sources Y1, Y3 excluding Y2
, . . . Since the photoconductive layer 13 above Yn is in a non-conductive state, no voltage is applied to the picture element electrode in this portion, and the previously applied voltage remains.
【００１８】このように本実施例によれば、電流が光導
電層の厚み方向へ流れるため、オン電流がＴＦＴ駆動型
に比して大きくとれる。また、光によって走査している
ため、絵素電極の電圧が走査信号（ＴＦＴ駆動方式にお
けるゲート信号）の影響を受けない。しかも絵素の開口
率が絵素電極のパターンによって決まるため、大きな開
口率を確保することができる。As described above, according to this embodiment, since the current flows in the thickness direction of the photoconductive layer, the on-current can be larger than that of the TFT drive type. Furthermore, since scanning is performed using light, the voltage of the picture element electrode is not affected by the scanning signal (gate signal in the TFT driving method). Moreover, since the aperture ratio of the picture element is determined by the pattern of the picture element electrode, a large aperture ratio can be ensured.
【００１９】図３は図１及び図２の実施例のより具体的
な例を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a more specific example of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2.
【００２０】同図に示すように、下側のガラス基板２０
（本発明の第２の基板に対応する）上には複数の線状発
光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ がＹ方向に沿って配列
されており、これらの上に交差して複数の線状電極Ｘ１
、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、ＸｍがＸ方向に沿って配
列されている。As shown in the figure, the lower glass substrate 20
A plurality of linear light emitting sources Y1, Y2,..., Yn are arranged along the Y direction on the top (corresponding to the second substrate of the present invention), and a plurality of linear light emitting sources intersect with each other. Electrode X1
, X2,..., Xm-1, and Xm are arranged along the X direction.
【００２１】各線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ
、例えば線状発光源Ｙ２ は、ＥＬ素子等による発光部
２１とこの発光部２１からの光を伝える線状の光導波路
２２とから構成されており、この発光部２１を発光させ
ることにより線状発光源Ｙ２ 全体からライン状の光が
放射される。各線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ
全体をＥＬ素子等による発光部とすることも可能である
。発光部２１は本実施例のように、内蔵してもよいし、
また外付けとしてもよい。[0021] Each linear light emitting source Y1, Y2,..., Yn
For example, the linear light emitting source Y2 is composed of a light emitting section 21 such as an EL element and a linear optical waveguide 22 that transmits light from the light emitting section 21. Line-shaped light is emitted from the entire light emitting source Y2. Each linear light emitting source Y1, Y2,..., Yn
It is also possible to use the entire structure as a light emitting section using an EL element or the like. The light emitting unit 21 may be built-in as in this embodiment, or
It may also be attached externally.
【００２２】発光部２１及び光導波路２２は、次のよう
にして形成される。まず、ガラス基板２０上に、アルミ
ニウム（Ａｌ）層をＥＢ蒸着によって形成した後、エッ
チングプロセスを行うことによって電極２３を形成する
。この電極２３は、線状発光源Ｙ２ の一方の端部に設
けられており、並列に配列された複数の短いストリップ
形状となっている。The light emitting section 21 and the optical waveguide 22 are formed as follows. First, an aluminum (Al) layer is formed on the glass substrate 20 by EB evaporation, and then an etching process is performed to form the electrode 23. This electrode 23 is provided at one end of the linear light emitting source Y2, and has the shape of a plurality of short strips arranged in parallel.
【００２３】次に、ガラス基板２０及び電極２３の一部
の上に下方絶縁層２４を形成する。この下方絶縁層２４
は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２ ）又は三窒化二ケイ素（
Ｓｉ２ Ｎ３ ）等をスパッタにより蒸着することによ
って形成される。そして、下方絶縁層２４上に発光層２
５を積層する。この発光層２５は、ＥＢ蒸着によりマン
ガン（Ｍｎ）を０．５％添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ）層
を形成し、さらにこれを真空熱処理とエッチングによる
線状のパタ−ン化とを行うことにより形成される。この
エッチングを行う際、発光層２５に切れ目２５ａ を設
けておくと発光層２５の外部へ放出される光量が増大し
光利用率が高まる。Next, a lower insulating layer 24 is formed on the glass substrate 20 and a portion of the electrode 23. This lower insulating layer 24
is silicon dioxide (SiO2) or disilicon trinitride (
It is formed by depositing Si2N3) or the like by sputtering. Then, a light emitting layer 2 is provided on the lower insulating layer 24.
Layer 5. This light emitting layer 25 is formed by forming a zinc sulfide (ZnS) layer to which 0.5% manganese (Mn) is added by EB evaporation, and then subjecting it to a linear pattern by vacuum heat treatment and etching. It is formed. When performing this etching, if cuts 25a are provided in the light-emitting layer 25, the amount of light emitted to the outside of the light-emitting layer 25 will increase, and the light utilization rate will increase.
【００２４】次いで上方絶縁層２６を形成する。この上
方絶縁層２６は、発光層２５上に三窒化二ケイ素（Ｓｉ
２ Ｎ３ ）又は酸化アルミニウム（Ａｌ２ Ｏ３ ）
等をスパッタにより蒸着することによって形成される。
その後、上方絶縁層２６上の電極２３に対向する位置に
電極２７を形成する。この電極２７は、上方絶縁層２６
上の一部にＡｌ層をＥＢ蒸着することによって形成され
る。Next, an upper insulating layer 26 is formed. This upper insulating layer 26 is made of disilicon trinitride (Si) on the light emitting layer 25.
2N3) or aluminum oxide (Al2O3)
It is formed by vapor deposition using sputtering. Thereafter, an electrode 27 is formed on the upper insulating layer 26 at a position opposite to the electrode 23. This electrode 27 is connected to the upper insulating layer 26
It is formed by EB-depositing an Al layer on the upper part.
【００２５】これら電極２３及び２７としては、Ａｌの
他にモリブデン（Ｍｏ）、ＩＴＯ等の金属を用いてもよ
い。
絶縁層２４及び２６としては、ＳｉＯ２ 、Ｓｉ２ Ｎ
３ 、Ａｌ２ Ｏ３ の他に窒化ケイ素類（ＳｉＮｘ）
、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉｏ３ ）、タンタ
ル酸バリウム（ＢａＴａ２ Ｏ６）等を用いてもよい。
発光層２５としては、ＺｎＳの他にセレン化亜鉛（Ｚｎ
Ｓｅ）等を用いてもよい。For these electrodes 23 and 27, metals such as molybdenum (Mo) and ITO may be used in addition to Al. The insulating layers 24 and 26 include SiO2, Si2N
3. In addition to Al2O3, silicon nitrides (SiNx)
, strontium titanate (SrTio3), barium tantalate (BaTa2 O6), etc. may also be used. As the light-emitting layer 25, zinc selenide (Zn
Se) etc. may also be used.
【００２６】線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１、Ｘｍ は、上方絶縁層２６上にスパッタによりＩＴ
Ｏを蒸着しパタ−ン化することによって形成される。Linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-
1, Xm is IT deposited on the upper insulating layer 26 by sputtering.
It is formed by depositing O and patterning it.
【００２７】線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１、Ｘｍ 上には光導電層２８が形成されており、さら
にその上には反射板として働く絵素電極Ｚ１１、Ｚ１２
、…、Ｚｎｍが設けられている。絵素電極Ｚ１１、Ｚ１
２、…、Ｚｎｍは、線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙ
ｎ と線状電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ
との交差部分の上方にそれぞれ設けられており、絵素
電極Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍと線状電極Ｘ１ 、Ｘ
２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ との間に光スイッチを構
成する光導電層２８が挟設されている。例えば、線状発
光源Ｙ２ と線状電極Ｘ１ との交差部分には、光スイ
ッチ２８ａ を構成する光導電層２８が設けられている
。Linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-
1. A photoconductive layer 28 is formed on Xm, and further on it are picture element electrodes Z11 and Z12 that act as reflectors.
,..., Znm are provided. Picture element electrodes Z11, Z1
2,...,Znm are linear light emitting sources Y1, Y2,...,Y
n and linear electrodes X1, X2,..., Xm-1, Xm
are respectively provided above the intersections with the picture element electrodes Z11, Z12,..., Znm and the linear electrodes X1,
2, . For example, at the intersection of the linear light emitting source Y2 and the linear electrode X1, a photoconductive layer 28 constituting the optical switch 28a is provided.
【００２８】光導電層２８は、線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ
２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ を形成した後、ａ−Ｓｉ
（アモルファスシリコン）膜をプラズマＣＶＤを用いて
形成し、パタ−ン化を行うことによって形成される。絵
素電極Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍは、その後、スパッ
タによりＩＴＯを蒸着しパタ−ン化することによって形
成される。The photoconductive layer 28 includes linear transparent electrodes X1, X
2,..., Xm-1, Xm, a-Si
It is formed by forming a (amorphous silicon) film using plasma CVD and patterning it. The picture element electrodes Z11, Z12, . . . , Znm are then formed by depositing ITO by sputtering and patterning it.
【００２９】これらの層の上に、配向層２９を形成する
。
この配向層２９は、スピンナ−により形成されたポリイ
ミド膜をラビングすることによって構成される。An alignment layer 29 is formed on these layers. This alignment layer 29 is formed by rubbing a polyimide film formed by a spinner.
【００３０】上側の基板３０（本発明の第１の基板に対
応する）上には透明電極３１が設けられている。この透
明電極３１は、スパッタによりＩＴＯを蒸着することに
よって形成される。この透明電極３１上にブラックマス
ク３２及び配向層３３を形成する。この配向層３３は、
スピンナ−により形成されたポリイミド膜をラビングす
ることによって形成された垂直配向膜である。A transparent electrode 31 is provided on the upper substrate 30 (corresponding to the first substrate of the present invention). This transparent electrode 31 is formed by depositing ITO by sputtering. A black mask 32 and an alignment layer 33 are formed on this transparent electrode 31. This orientation layer 33 is
This is a vertical alignment film formed by rubbing a polyimide film formed by a spinner.
【００３１】このようにして各層を形成した基板間にス
ペ−サ−を分散し、シ−ル材３４を介して両基板を貼り
合わせる。この間に液晶を注入して液晶層３５が構成さ
れる。液晶層３５の厚さは約５μｍであり、動作モ−ド
はコレステリックーネマチック相転移を利用したＷｈｉ
ｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ＧＨである。液晶材料としては、
ホスト液晶に黒色２色性色素を混合したもの（例えばメ
ルク社製のＺＬＩ−２２７４）にカイラル剤（例えばメ
ルク社製のＳ−８１１）を添加したものを用い、これを
真空注入することにより液晶層３５が形成される。この
動作モ−ドは、偏光板を用いていないので表示面が非常
に明るい。Spacers are dispersed between the substrates on which each layer has been formed in this manner, and the two substrates are bonded together with a sealant 34 interposed therebetween. During this time, liquid crystal is injected to form the liquid crystal layer 35. The thickness of the liquid crystal layer 35 is about 5 μm, and the operation mode is Whi using cholesteric-nematic phase transition.
It is a te-Taylor type GH. As a liquid crystal material,
A mixture of a host liquid crystal with a black dichroic dye (for example ZLI-2274 manufactured by Merck & Co.) and a chiral agent (for example S-811 manufactured by Merck & Co.) is used, and by vacuum injection, liquid crystal Layer 35 is formed. This operating mode does not use a polarizing plate, so the display surface is very bright.
【００３２】本実施例では、線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２
、…、Ｙｎ の本数（走査線数）が４８０本であり、線
状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ の
本数が６４０本である。この構成で画像表示を実際に行
ったところ、明るくかつ高コントラストの表示が行えた
。In this embodiment, the linear light emitting sources Y1, Y2
,..., Yn (number of scanning lines) is 480, and the number of linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-1, Xm is 640. When we actually displayed an image using this configuration, we were able to see a bright and high-contrast display.
【００３３】線状発光源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ を
Ｙ１ からＹｎ まで順次発光させることにより光走査
し、それに対応させて画像信号電圧を線状電極Ｘ１ 、
Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ に印加する。線状発光
源Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ が発光している期間、そ
の線状発光源の上部の光導電層２８のインピーダンスが
低下して導通状態となるため、線状電極Ｘ１ 、Ｘ２
、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ からの電気信号がそれぞれの
絵素電極に印加される。例えば、線状発光源Ｙ２ を発
光させたとすると、この上部の光導電層２８が導通状態
となる。このとき線状電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１ 、Ｘｍ に画像信号電圧を印加すると、線状発光源
Ｙ２ の上部の絵素電極Ｚ２１、Ｚ２２、…、Ｚ２（ｍ
−１）、Ｚ２ｍと対向側の基板３０の透明電極３１との
間の液晶層３５に画像信号電圧が印加された表示が行わ
れる。この場合、Ｙ２ を除く線状発光源Ｙ１ 、Ｙ３
、…、Ｙｎ の上部の光導電層２８は非導通状態であ
るため、この部分の絵素電極には電圧が印加されず、前
回印加された電圧が保持されたままとなっている。Light scanning is performed by sequentially emitting light from the linear light emitting sources Y1, Y2, . . . , Yn, and correspondingly, the image signal voltage is applied to the linear electrodes
Apply to X2,..., Xm-1, Xm. During the period when the linear light emitting sources Y1, Y2, ..., Yn are emitting light, the impedance of the photoconductive layer 28 above the linear light emitting sources decreases and becomes conductive, so that the linear electrodes X1, X2
, ..., Xm-1, Xm are applied to the respective picture element electrodes. For example, when the linear light emitting source Y2 is made to emit light, the photoconductive layer 28 above it becomes conductive. At this time, the linear electrodes X1, X2,..., Xm-
1, Xm, the picture element electrodes Z21, Z22,..., Z2(m
-1), a display is performed in which an image signal voltage is applied to the liquid crystal layer 35 between Z2m and the transparent electrode 31 of the opposite substrate 30. In this case, linear light emitting sources Y1, Y3 excluding Y2
, . . , Yn 2 Since the upper photoconductive layer 28 is in a non-conductive state, no voltage is applied to the picture element electrode in this portion, and the previously applied voltage remains maintained.
【００３４】このように本実施例によれば、電流が光導
電層の厚み方向へ流れるため、オン電流がＴＦＴ駆動型
に比して大きくとれる。また、光によって走査している
ため、絵素電極の電圧が走査信号（ＴＦＴ駆動方式にお
けるゲート信号）の影響を受けない。しかも絵素の開口
率が絵素電極のパターンによって決まるため、大きな開
口率を確保することができる。As described above, according to this embodiment, since the current flows in the thickness direction of the photoconductive layer, the on-current can be larger than that of the TFT drive type. Furthermore, since scanning is performed using light, the voltage of the picture element electrode is not affected by the scanning signal (gate signal in the TFT driving method). Moreover, since the aperture ratio of the picture element is determined by the pattern of the picture element electrode, a large aperture ratio can be ensured.
【００３５】なお、動作モ−ドとしては、Ｗｈｉｔｅ−
Ｔａｙｌｏｒ型ＧＨの代りにポリマー分散型液晶であっ
てもよい。Note that the operation mode is White-
A polymer-dispersed liquid crystal may be used instead of the Taylor type GH.
【００３６】図４は本発明の他の実施例における反射型
のＬＣＤの一例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing an example of a reflective LCD according to another embodiment of the present invention.
【００３７】この実施例では、反射板として動作する絵
素電極Ｚ２１′、Ｚ２２′、Ｚ２３′、…、Ｚ２（ｍ−
１）′、Ｚ２ｍ′の表面形状を波型（または微細な凹凸
型）として反射の指向性を制御している。即ち、まず光
導電層１２８ の表面をフッ化水素（ＨＦ）／硝酸（Ｈ
ＮＯ３ ）によってエッチングして表面に微細な凹凸を
もたせ、その上に絵素電極を蒸着してパターン化するこ
とによって形成される。その結果、入射光の方向によっ
て表示の明るさが影響されにくくなり、明るい高コント
ラストを有する表示が行える。In this embodiment, the picture element electrodes Z21', Z22', Z23', . . . , Z2(m-
1) The surface shape of ' and Z2m' is wave-shaped (or finely uneven) to control the directionality of reflection. That is, first, the surface of the photoconductive layer 128 is coated with hydrogen fluoride (HF)/nitric acid (H
It is formed by etching with NO3) to create fine irregularities on the surface, and then depositing a picture element electrode thereon to form a pattern. As a result, the brightness of the display is less affected by the direction of incident light, and a bright, high-contrast display can be achieved.
【００３８】本実施例のその他の製造プロセス、構成、
及び動作は図１及び図３の実施例の場合と全く同じであ
り、図４においては同様の構成要素に同じ参照符号が付
されている。Other manufacturing processes and configurations of this example,
and the operation is exactly the same as in the embodiments of FIGS. 1 and 3, and like components in FIG. 4 are given the same reference numerals.
【００３９】図５は本発明のさらに他の実施例としてカ
ラー表示を行う反射型ＬＣＤの一例を示す断面図である
。FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a reflective LCD that performs color display as still another embodiment of the present invention.
【００４０】この実施例では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）のカラーフィルタを用いて反射型のカラー表示Ｌ
ＣＤを構成している。In this embodiment, a reflective color display L is created using red (R), green (G), and blue (B) color filters.
It constitutes a CD.
【００４１】下側の基板の構成は、線状透明電極Ｘ１
、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ の本数が異なること
を除いて図１及び図３の実施例の場合と同じである。上
側の基板は、ガラス基板３０上にＲ、Ｇ、Ｂのカラーフ
ィルタ４０を形成し、その上に保護膜４１、酸化シリコ
ン（ＳｉＯ２ ）膜４２、ＩＴＯによる透明電極３１、
及び配向層３３が順次形成されている。その結果、明る
い高コントラストで色表現に優れたカラー表示が行える
。The lower substrate has a linear transparent electrode X1.
, X2, . The upper substrate has R, G, and B color filters 40 formed on a glass substrate 30, and a protective film 41, a silicon oxide (SiO2) film 42, a transparent electrode 31 made of ITO,
and an alignment layer 33 are sequentially formed. As a result, a bright, high-contrast color display with excellent color expression can be achieved.
【００４２】本実施例のその他の製造プロセス、構成、
及び動作は図１及び図３の実施例の場合と全く同じであ
り、図５においては同様の構成要素に同じ参照符号が付
されている。Other manufacturing processes and configurations of this example,
The operation and operation are exactly the same as in the embodiments of FIGS. 1 and 3, and like components in FIG. 5 are given the same reference numerals.
【００４３】図６は本発明のまたさらに他の実施例とし
てカラー表示を行う反射型ＬＣＤの一例を示す断面図で
ある。FIG. 6 is a sectional view showing an example of a reflective LCD that performs color display as yet another embodiment of the present invention.
【００４４】この実施例では、シアン（Ｃ）、マゼンタ
（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のカラーフィルタ１４０ を用
いて反射型のカラー表示ＬＣＤを構成している。その結
果、図５の実施例よりさらに明るいカラー表示が行える
。In this embodiment, a reflective color display LCD is constructed using cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) color filters 140. As a result, even brighter color display than the embodiment shown in FIG. 5 can be achieved.
【００４５】本実施例のその他の製造プロセス、構成、
及び動作は図５の実施例の場合と全く同じであり、この
図６においては同様の構成要素に同じ参照符号が付され
ている。Other manufacturing processes and configurations of this example,
The operation and operation are exactly the same as in the embodiment of FIG. 5, and similar components in FIG. 6 are given the same reference numerals.
【００４６】図７は本発明のさらに他の実施例として反
射型の液晶表示装置（ＬＣＤ）の基本的構造を示す平面
図であり、図８はそのＢＢ線断面図である。FIG. 7 is a plan view showing the basic structure of a reflective liquid crystal display (LCD) as still another embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a sectional view taken along the line BB.
【００４７】両図に示すように、下側のガラス基板１１
０ （本発明の第２の基板に対応する）上面内部には複
数の線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２′、…、Ｙｎ ′がＹ方
向に沿って配列されている。このように線状発光源Ｙ１
′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ ′を内蔵したガラス基板１
１０ 上にこれら線状発光源と交差して複数の線状透明
電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ がＸ方向
に沿って配列されている。As shown in both figures, the lower glass substrate 11
0 Inside the top surface (corresponding to the second substrate of the present invention), a plurality of linear light emitting sources Y1', Y2', . . . , Yn' are arranged along the Y direction. In this way, the linear light source Y1
′, Y2 ′, ..., glass substrate 1 with built-in Yn ′
10, a plurality of linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-1, Xm are arranged along the X direction to intersect with these linear light emitting sources.
【００４８】各線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙ
ｎ′、例えば線状発光源Ｙ２ ′は、文献（光技術コン
タクト、Ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．１（１９８９）、Ｐ．３
２）に示されているような電界移入法により、ガラス基
板１１０ の両側から電界を印加して金属イオンをガラ
ス内にドープすることによって高屈折率の光導波路１１
２ を設けるとともにＥＬ素子等による発光部１１１
を外付けして形成されている。この発光部１１１ を発
光させることにより線状発光源Ｙ２ ′全体からライン
状の光が放射される。[0048] Each linear light emitting source Y1', Y2', ..., Y
n', for example, the linear light emitting source Y2', is described in the literature (Optical Technology Contact, Vol. 27, No. 1 (1989), P. 3
2), an electric field is applied from both sides of the glass substrate 110 to dope metal ions into the glass, thereby creating a high refractive index optical waveguide 11.
2 and a light emitting section 111 using an EL element or the like.
It is formed by attaching it externally. By causing the light emitting portion 111 to emit light, a line of light is emitted from the entire linear light emitting source Y2'.
【００４９】線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１、Ｘｍ 上には光導電層１１３ が形成されており、
さらにその上には反射板として働く絵素電極Ｚ１１、Ｚ
１２、…、Ｚｎｍが設けられている。絵素電極Ｚ１１、
Ｚ１２、…、Ｚｎｍは、線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′
、…、Ｙｎ ′と線状電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１ 、Ｘｍ との交差部分の上方にそれぞれ設けられて
おり、絵素電極Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍと線状電極
Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ との間に光ス
イッチを構成する光導電層１３が挟設されている。例え
ば、線状発光源Ｙ２ ′と線状電極Ｘ１ との交差部分
には、光スイッチ１１３ａを構成する光導電層１１３
が設けられている。Linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-
1. A photoconductive layer 113 is formed on Xm,
Furthermore, on top of that are picture element electrodes Z11 and Z that act as reflectors.
12,..., Znm are provided. Picture element electrode Z11,
Z12, ..., Znm are linear light emitting sources Y1', Y2'
,..., Yn' and linear electrodes X1, X2,..., Xm-
1 and Xm, and constitute an optical switch between the picture element electrodes Z11, Z12, ..., Znm and the linear electrodes X1, X2, ..., Xm-1, Xm. A photoconductive layer 13 is sandwiched therebetween. For example, at the intersection of the linear light emitting source Y2' and the linear electrode X1, there is a photoconductive layer 113 forming the optical switch 113a.
is provided.
【００５０】上側の基板１１４ （本発明の第１の基板
に対応する）上には透明電極１１５ が設けられており
、上述した下側基板１１０ との間に液晶層１１６ が
封止されている。A transparent electrode 115 is provided on the upper substrate 114 (corresponding to the first substrate of the present invention), and a liquid crystal layer 116 is sealed between it and the lower substrate 110 described above. .
【００５１】線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ
′をＹ１ ′からＹｎ ′まで順次発光させることに
より光走査し、それに対応させて画像信号電圧を線状電
極Ｘ１ 、Ｘ２、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ に印加する。
線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ ′が発光し
ている期間、その線状発光源の上部の光導電層１１３
のインピーダンスが低下して導通状態となるため、線状
電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ からの電
気信号がそれぞれの絵素電極に印加される。例えば、線
状発光源Ｙ２ ′を発光させたとすると、この上部の光
導電層１１３ が導通状態となる。このとき線状電極Ｘ
１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ に画像信号電圧
を印加すると、線状発光源Ｙ２ ′の上部の絵素電極Ｚ
２１、Ｚ２２、…、Ｚ２（ｍ−１）、Ｚ２ｍと対向側の
基板１１４ の透明電極１１５ との間の液晶層１１６
に画像信号電圧が印加された表示が行われる。この場
合、Ｙ２ ′を除く線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ３ ′、…
、Ｙｎ ′の上部の光導電層１１３ は非導通状態であ
るため、この部分の絵素電極には電圧が印加されず、前
回印加された電圧が保持されたままとなっている。Linear light emitting sources Y1', Y2',..., Yn
' is sequentially emitted from Y1' to Yn' to perform optical scanning, and correspondingly, image signal voltages are applied to the linear electrodes X1, X2, . . . , Xm-1, Xm. During the period when the linear light emitting sources Y1', Y2', ..., Yn' emit light, the photoconductive layer 113 above the linear light emitting sources
Since the impedance of the linear electrodes X1, X2, . For example, when the linear light emitting source Y2' is made to emit light, the photoconductive layer 113 above it becomes conductive. At this time, the linear electrode
1, X2,..., Xm-1, Xm, the picture element electrode Z above the linear light emitting source Y2'
21, Z22, ..., Z2(m-1), liquid crystal layer 116 between Z2m and the transparent electrode 115 of the opposite substrate 114
A display is performed in which an image signal voltage is applied to. In this case, the linear light emitting sources Y1', Y3',... except Y2'
, Yn' is in a non-conductive state, so no voltage is applied to the picture element electrode in this portion, and the previously applied voltage remains.
【００５２】このように本実施例によれば、電流が光導
電層の厚み方向へ流れるため、オン電流がＴＦＴ駆動型
に比して大きくとれる。また、光によって走査している
ため、絵素電極の電圧が走査信号（ＴＦＴ駆動方式にお
けるゲート信号）の影響を受けない。しかも絵素の開口
率が絵素電極のパターンによって決まるため、大きな開
口率を確保することができる。As described above, according to this embodiment, since the current flows in the thickness direction of the photoconductive layer, the on-current can be larger than that of the TFT drive type. Furthermore, since scanning is performed using light, the voltage of the picture element electrode is not affected by the scanning signal (gate signal in the TFT driving method). Moreover, since the aperture ratio of the picture element is determined by the pattern of the picture element electrode, a large aperture ratio can be ensured.
【００５３】図９は図７及び図８の実施例のより具体的
な例を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a more specific example of the embodiment shown in FIGS. 7 and 8.
【００５４】同図に示すように、下側のガラス基板１２
０ （本発明の第２の基板に対応する）上面内部には複
数の線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２′、…、Ｙｎ ′がＹ方
向に沿って配列されている。このように線状発光源Ｙ１
′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ ′を内蔵したガラス基板１
２０ 上にこれら線状発光源と交差して複数の線状透明
電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ がＸ方向
に沿って配列されている。As shown in the figure, the lower glass substrate 12
0 Inside the top surface (corresponding to the second substrate of the present invention), a plurality of linear light emitting sources Y1', Y2', . . . , Yn' are arranged along the Y direction. In this way, the linear light source Y1
′, Y2 ′, ..., glass substrate 1 with built-in Yn ′
20, a plurality of linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-1, Xm are arranged along the X direction to intersect with these linear light emitting sources.
【００５５】各線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙ
ｎ′、例えば線状発光源Ｙ２ ′は、ガラス基板１２０
内に形成された光導波路１２２ と外付けした発光部
１２１ とから構成されている。[0055] Each linear light emitting source Y1', Y2', ..., Y
n', for example, a linear light emitting source Y2' is a glass substrate 120
It consists of an optical waveguide 122 formed inside and a light emitting section 121 attached externally.
【００５６】ガラス基板１２０ 内に光導波路１２２
を形成するには、まず、ガラス基板１２０ 上に金属膜
を成膜し、フォトリソグラフィーにより、短冊状に抜け
たパターンを形成する。次いで、文献（光技術コンタク
ト、Ｖｏｌ．２７、Ｎｏ．１（１９８９）、Ｐ．３２）
に示されているような電界移入法により、ガラス基板１
２０ の両側から電界を印加して金属イオンをガラス内
にドープすることによって高屈折率の短冊状の光導波路
１２２ を形成する。図１０はこのようにして形成され
た複数の光導波路１２２ を示す斜視図である。
その後、金属膜をエッチングによって取り去る。また、
光導波路１２２ への光の出入りを容易にするために、
光導波路１２２ の表面をエッチングによって荒らして
凹凸面１２２ａを形成する。Optical waveguide 122 inside glass substrate 120
To form the metal film, first, a metal film is formed on the glass substrate 120, and a strip-shaped pattern is formed by photolithography. Next, the literature (Optical Technology Contact, Vol. 27, No. 1 (1989), P. 32)
By the electric field transfer method as shown in FIG.
A rectangular optical waveguide 122 with a high refractive index is formed by doping metal ions into the glass by applying an electric field from both sides of the glass. FIG. 10 is a perspective view showing a plurality of optical waveguides 122 formed in this manner. After that, the metal film is removed by etching. Also,
In order to facilitate the entry and exit of light into the optical waveguide 122,
The surface of the optical waveguide 122 is roughened by etching to form an uneven surface 122a.
【００５７】ＥＬによる発光部１２１ は、次のように
して形成される。まず、ガラス基板１２０上に、ＩＴＯ
膜を成膜した後、エッチングプロセスを行うことによっ
て電極１２３を形成する。その上に下方絶縁層１２４
を形成する。
この下方絶縁層１２４ は、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２
）又は三窒化二ケイ素（Ｓｉ２ Ｎ３ ）等をスパッタ
により蒸着することによって形成される。そして、下方
絶縁層１２４ 上に発光層１２５ を積層する。この発
光層１２５ は、ＥＢ蒸着によりマンガン（Ｍｎ）を０
．５％添加した硫化亜鉛（ＺｎＳ）層を形成し、さらに
これを真空熱処理とエッチングによる線状のパタ−ン化
とを行うことにより形成される。The EL light emitting section 121 is formed as follows. First, ITO is placed on the glass substrate 120.
After forming the film, an etching process is performed to form the electrode 123. Thereon a lower insulating layer 124
form. This lower insulating layer 124 is made of silicon dioxide (SiO2
) or disilicon trinitride (Si2 N3) by sputtering. Then, a light emitting layer 125 is laminated on the lower insulating layer 124. This light-emitting layer 125 is made of manganese (Mn) by EB evaporation.
．． It is formed by forming a 5% zinc sulfide (ZnS) layer, and then subjecting it to vacuum heat treatment and etching to form a linear pattern.
【００５８】次いで上方絶縁層１２６ を形成する。こ
の上方絶縁層１２６ は、発光層１２５ 上に三窒化二
ケイ素（Ｓｉ２ Ｎ３ ）又は酸化アルミニウム（Ａｌ
２ Ｏ３ ）等をスパッタにより蒸着することによって
形成される。その後、上方絶縁層１２６ 上の電極１２
３に対向する位置に電極１２７ を形成する。この電極
１２７ は、上方絶縁層１２６ 上にＡｌ層をＥＢ蒸着
することによって形成される。Next, an upper insulating layer 126 is formed. This upper insulating layer 126 is made of disilicon trinitride (Si2N3) or aluminum oxide (Al) on the light emitting layer 125.
2 O3 ) or the like by sputtering. Thereafter, the electrode 12 on the upper insulating layer 126
An electrode 127 is formed at a position facing 3. This electrode 127 is formed by EB-depositing an Al layer on the upper insulating layer 126 .
【００５９】このようにして光導波路１２２ につなぎ
合わせた発光部１２１ を形成することによって線状発
光源Ｙ２ ′が形成される。この発光部１２１ を発光
させることにより線状発光源Ｙ２ ′全体からライン状
の光が放射される。By forming the light emitting section 121 connected to the optical waveguide 122 in this way, a linear light emitting source Y2' is formed. By causing the light emitting section 121 to emit light, a line of light is emitted from the entire linear light emitting source Y2'.
【００６０】電極１２７ としては、Ａｌの他にモリブ
デン（Ｍｏ）、ＩＴＯ等の金属を用いてもよい。絶縁層
１２４ 及び１２６ としては、ＳｉＯ２ 、Ｓｉ２
Ｎ３ 、Ａｌ２ Ｏ３ の他に窒化ケイ素類（ＳｉＮｘ
）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉｏ３ ）、タン
タル酸バリウム（ＢａＴａ２ Ｏ６ ）等を用いてもよ
い。発光層１２５ としては、ＺｎＳの他にセレン化亜
鉛（ＺｎＳｅ）等を用いてもよい。As the electrode 127, metals such as molybdenum (Mo) and ITO may be used in addition to Al. The insulating layers 124 and 126 are made of SiO2, Si2
In addition to N3 and Al2 O3, silicon nitrides (SiNx
), strontium titanate (SrTio3), barium tantalate (BaTa2 O6), etc. may also be used. As the light-emitting layer 125, zinc selenide (ZnSe) or the like may be used in addition to ZnS.
【００６１】線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１、Ｘｍ は、ガラス基板１２０ 上にスパッタにより
ＩＴＯを蒸着しパタ−ン化することによって形成される
。Linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-
1, Xm is formed by depositing ITO on a glass substrate 120 by sputtering and patterning it.
【００６２】線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１、Ｘｍ 上には光導電層１２８ が形成されており、
さらにその上には反射板として働く絵素電極Ｚ１１、Ｚ
１２、…、Ｚｎｍが設けられている。絵素電極Ｚ１１、
Ｚ１２、…、Ｚｎｍは、線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′
、…、Ｙｎ ′と線状電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−
１ 、Ｘｍ との交差部分の上方にそれぞれ設けられて
おり、絵素電極Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍと線状電極
Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ との間に光ス
イッチを構成する光導電層１２８ が挟設されている。
例えば、線状発光源Ｙ２ ′と線状電極Ｘ１ との交差
部分には、光スイッチ１２８ａを構成する光導電層１２
８ が設けられている。Linear transparent electrodes X1, X2,..., Xm-
1. A photoconductive layer 128 is formed on Xm,
Furthermore, on top of that are picture element electrodes Z11 and Z that act as reflectors.
12,..., Znm are provided. Picture element electrode Z11,
Z12, ..., Znm are linear light emitting sources Y1', Y2'
,..., Yn' and linear electrodes X1, X2,..., Xm-
1 and Xm, and constitute an optical switch between the picture element electrodes Z11, Z12, ..., Znm and the linear electrodes X1, X2, ..., Xm-1, Xm. A photoconductive layer 128 is sandwiched therebetween. For example, at the intersection of the linear light emitting source Y2' and the linear electrode X1, there is a photoconductive layer 12 forming the optical switch 128a.
8 are provided.
【００６３】光導電層１２８ は、線状透明電極Ｘ１
、Ｘ２、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ を形成した後、ａ−Ｓ
ｉ（アモルファスシリコン）膜をプラズマＣＶＤを用い
て形成し、パタ−ン化を行うことによって形成される。
絵素電極Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍは、その後、スパ
ッタによりＩＴＯを蒸着しパタ−ン化することによって
形成される。The photoconductive layer 128 includes a linear transparent electrode X1
, X2,..., Xm-1, Xm, a-S
It is formed by forming an i (amorphous silicon) film using plasma CVD and patterning it. The picture element electrodes Z11, Z12, . . . , Znm are then formed by depositing ITO by sputtering and patterning it.
【００６４】これらの層の上に、配向層１２９ を形成
する。この配向層１２９ は、スピンナ−により形成さ
れたポリイミド膜をラビングすることによって構成され
る。An alignment layer 129 is formed on these layers. This alignment layer 129 is formed by rubbing a polyimide film formed by a spinner.
【００６５】上側の基板１３０ （本発明の第１の基板
に対応する）上には透明電極１３１ が設けられている
。この透明電極１３１ は、スパッタによりＩＴＯを蒸
着することによって形成される。この透明電極１３１
上にブラックマスク１３２ 及び配向層１３３ を形成
する。この配向層１３３ は、スピンナ−により形成さ
れたポリイミド膜をラビングすることによって形成され
た垂直配向膜である。A transparent electrode 131 is provided on the upper substrate 130 (corresponding to the first substrate of the present invention). This transparent electrode 131 is formed by depositing ITO by sputtering. This transparent electrode 131
A black mask 132 and an alignment layer 133 are formed thereon. This alignment layer 133 is a vertical alignment film formed by rubbing a polyimide film formed by a spinner.
【００６６】このようにして各層を形成した基板間にス
ペ−サ−を分散し、シ−ル材１３４ を介して両基板を
貼り合わせる。この間に液晶を注入して液晶層１３５
が構成される。液晶層１３５ の厚さは約５μｍであり
、動作モ−ドはコレステリックーネマチック相転移を利
用したＷｈｉｔｅ−Ｔａｙｌｏｒ型ＧＨである。液晶材
料としては、ホスト液晶に黒色２色性色素を混合したも
の（例えばメルク社製のＺＬＩ−２２７４）にカイラル
剤（例えばメルク社製のＳ−８１１）を添加したものを
用い、これを真空注入することにより液晶層１３５ が
形成される。この動作モ−ドは、偏光板を用いていない
ので表示面が非常に明るい。Spacers are dispersed between the substrates on which each layer has been formed in this way, and the two substrates are bonded together via the sealant 134. During this time, liquid crystal is injected into the liquid crystal layer 135.
is configured. The thickness of the liquid crystal layer 135 is approximately 5 .mu.m, and the operation mode is a White-Taylor type GH utilizing cholesteric-nematic phase transition. The liquid crystal material used is a host liquid crystal mixed with a black dichroic dye (e.g. ZLI-2274 manufactured by Merck & Co.) and a chiral agent (e.g. S-811 manufactured by Merck & Co.) added, and this is heated under vacuum. A liquid crystal layer 135 is formed by the injection. This operating mode does not use a polarizing plate, so the display surface is very bright.
【００６７】本実施例では、線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２
′、…、Ｙｎ ′の本数（走査線数）が４８０本であ
り、線状透明電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘ
ｍ の本数が６４０本である。この構成で画像表示を実
際に行ったところ、明るくかつ高コントラストの表示が
行えた。In this embodiment, the linear light emitting sources Y1', Y2
', ..., Yn' is 480 (scanning line number), and the linear transparent electrodes X1, X2, ..., Xm-1, X
The number of m is 640. When we actually displayed an image using this configuration, we were able to see a bright and high-contrast display.
【００６８】線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ
′をＹ１ ′からＹｎ ′まで順次発光させることに
より光走査し、それに対応させて画像信号電圧を線状電
極Ｘ１ 、Ｘ２、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ に印加する。
線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ ′が発光し
ている期間、その線状発光源の上部の光導電層１２８
のインピーダンスが低下して導通状態となるため、線状
電極Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ からの電
気信号がそれぞれの絵素電極に印加される。例えば、線
状発光源Ｙ２ ′を発光させたとすると、この上部の光
導電層１２８ が導通状態となる。このとき線状電極Ｘ
１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ に画像信号電圧
を印加すると、線状発光源Ｙ２ ′の上部の絵素電極Ｚ
２１、Ｚ２２、…、Ｚ２（ｍ−１）、Ｚ２ｍと対向側の
基板１３０ の透明電極１３１ との間の液晶層１３５
に画像信号電圧が印加された表示が行われる。この場
合、Ｙ２ ′を除く線状発光源Ｙ１ ′、Ｙ３ ′、…
、Ｙｎ ′の上部の光導電層１２８ は非導通状態であ
るため、この部分の絵素電極には電圧が印加されず、前
回印加された電圧が保持されたままとなっている。Linear light emitting sources Y1', Y2',..., Yn
' is sequentially emitted from Y1' to Yn' to perform optical scanning, and correspondingly, image signal voltages are applied to the linear electrodes X1, X2, . . . , Xm-1, Xm. During the period when the linear light emitting sources Y1', Y2', ..., Yn' emit light, the photoconductive layer 128 above the linear light emitting sources
Since the impedance of the linear electrodes X1, X2, . For example, when the linear light emitting source Y2' is made to emit light, the photoconductive layer 128 above it becomes conductive. At this time, the linear electrode
1, X2,..., Xm-1, Xm, the picture element electrode Z above the linear light emitting source Y2'
21, Z22, ..., Z2(m-1), liquid crystal layer 135 between Z2m and the transparent electrode 131 of the opposite substrate 130
A display is performed in which an image signal voltage is applied to. In this case, the linear light emitting sources Y1', Y3',... except Y2'
, Yn' is in a non-conductive state, so no voltage is applied to the picture element electrode in this portion, and the previously applied voltage remains maintained.
【００６９】このように本実施例によれば、電流が光導
電層の厚み方向へ流れるため、オン電流がＴＦＴ駆動型
に比して大きくとれる。また、光によって走査している
ため、絵素電極の電圧が走査信号（ＴＦＴ駆動方式にお
けるゲート信号）の影響を受けない。しかも絵素の開口
率が絵素電極のパターンによって決まるため、大きな開
口率を確保することができる。特に本実施例では、線状
発光源Ｙ１ ′、Ｙ２ ′、…、Ｙｎ ′がガラス基板
１２０内に形成されているため、セル厚が均一で表示ム
ラのない液晶表示装置を提供することができる。As described above, according to this embodiment, since the current flows in the thickness direction of the photoconductive layer, the on-current can be larger than that of the TFT drive type. Furthermore, since scanning is performed using light, the voltage of the picture element electrode is not affected by the scanning signal (gate signal in the TFT driving method). Moreover, since the aperture ratio of the picture element is determined by the pattern of the picture element electrode, a large aperture ratio can be ensured. In particular, in this embodiment, since the linear light emitting sources Y1', Y2', ..., Yn' are formed within the glass substrate 120, it is possible to provide a liquid crystal display device with uniform cell thickness and no display unevenness. .
【００７０】なお、動作モ−ドとしては、Ｗｈｉｔｅ−
Ｔａｙｌｏｒ型ＧＨの代りにポリマー分散型液晶であっ
てもよい。Note that the operation mode is White-
A polymer-dispersed liquid crystal may be used instead of the Taylor type GH.
【００７１】[0071]
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、透明電極を有する透過性の第１の基板と第１の基板
に対向した反射性の第２の基板と第１及び第２の基板間
に設けた液晶層とを含む液晶表示装置であって、第２の
基板が、互いに並列に配列された複数の線状発光源と、
これら複数の線状発光源と交差する方向に互いに並列に
配列された複数の線状透明電極と、複数の線状発光源及
び複数の線状透明電極の交差位置をそれぞれ含むように
複数の線状透明電極上に設けられた複数の反射性の絵素
電極と、複数の線状透明電極及び複数の絵素電極間に挿
設され線状発光源からの光によりスイッチング動作する
光導電層とを備えており、絵素電極には線状透明電極か
ら光導電層を介して電気的信号が印加されるようにして
いる。その結果、線状電極からの信号がこの光導電層を
介して絵素電極に印加されて液晶が駆動される。このよ
うに光導電層がアクティブ素子のごとくスイッチング動
作を行うが、電流が光導電層の厚み方向へ流れるため、
オン電流がＴＦＴ駆動型に比して大きくとれる。また、
光によって走査しているため、絵素電極の電圧が走査信
号（ＴＦＴ駆動方式におけるゲート信号）の影響を受け
ない。しかも絵素の開口率が絵素電極のパターンによっ
て決まるため、大きな開口率を確保することができる。
即ち、本発明によれば、高解像度かつ高開口率を達成で
きしかも表示品質に優れた液晶表示装置を得ることがで
きる。As described in detail above, according to the present invention, a transparent first substrate having a transparent electrode, a reflective second substrate opposite to the first substrate, and a first and second A liquid crystal display device comprising: a liquid crystal layer provided between two substrates;
A plurality of linear transparent electrodes are arranged in parallel with each other in a direction intersecting the plurality of linear light emitting sources, and a plurality of lines are arranged so as to include the intersection positions of the plurality of linear light emitting sources and the plurality of linear transparent electrodes. a plurality of reflective picture element electrodes provided on a shaped transparent electrode; a photoconductive layer inserted between the plurality of linear transparent electrodes and the plurality of picture element electrodes and operated for switching by light from a linear light emitting source; An electrical signal is applied to the picture element electrode from a linear transparent electrode via a photoconductive layer. As a result, a signal from the linear electrode is applied to the picture element electrode via this photoconductive layer, thereby driving the liquid crystal. In this way, the photoconductive layer performs a switching operation like an active element, but since current flows in the thickness direction of the photoconductive layer,
The on-current can be larger than that of the TFT drive type. Also,
Since scanning is performed using light, the voltage of the picture element electrode is not affected by the scanning signal (gate signal in the TFT driving method). Moreover, since the aperture ratio of the picture element is determined by the pattern of the picture element electrode, a large aperture ratio can be ensured. That is, according to the present invention, it is possible to obtain a liquid crystal display device that can achieve high resolution and high aperture ratio and has excellent display quality.
【図１】本発明の一実施例として反射型ＬＣＤの基本的
構造を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing the basic structure of a reflective LCD as an embodiment of the present invention.
【図２】図１のＡＡ線断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1;
【図３】図１及び図２の実施例のより具体的な例を示す
断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a more specific example of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2;
【図４】本発明の他の実施例としての反射型ＬＣＤの変
形例を示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing a modification of a reflective LCD as another embodiment of the present invention.
【図５】本発明のさらに他の実施例としての反射型ＬＣ
Ｄの変形例を示す断面図である。FIG. 5: Reflective LC as yet another embodiment of the present invention.
It is a sectional view showing a modification of D.
【図６】本発明のまたさらに他の実施例としての反射型
ＬＣＤの変形例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a modified example of a reflective LCD as yet another embodiment of the present invention.
【図７】本発明のさらに他の実施例として反射型ＬＣＤ
の基本的構造を示す平面図である。FIG. 7: A reflective LCD as yet another embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing the basic structure.
【図８】図７のＢＢ線断面図である。8 is a sectional view taken along the line BB in FIG. 7. FIG.
【図９】図７及び図８の実施例のより具体的な例を示す
断面図である。9 is a sectional view showing a more specific example of the embodiment of FIGS. 7 and 8. FIG.
【図１０】図７の実施例における光導波路を示す斜視図
である。10 is a perspective view showing an optical waveguide in the embodiment of FIG. 7; FIG.
１０、１４、２０、３０、１１０ 、１１４ 、１２０
、１３０ 基板１１、２１、１１１ 、１２１
発光部１２、２２、１１２ 、１２２ 光導波
路１３、２８、１１３ 、１２８ 光導電層１５、
３１、１１５ 、１３１ 透明電極１６、３５、１
１６ 、１３５ 液晶層２３、１２３ 電極
２４、１２４ 絶縁層
３３、１３３ 配向層
Ｘ１ 、Ｘ２ 、…、Ｘｍ−１ 、Ｘｍ 線状透明
電極Ｙ１ 、Ｙ２ 、…、Ｙｎ 、Ｙ１ ′、Ｙ２ ′
、…、Ｙｎ ′ 線状発光源。
Ｚ１１、Ｚ１２、…、Ｚｎｍ、Ｚ２１′、Ｚ２２′、Ｚ
２３′、…、Ｚ２（ｍ−１）′、Ｚ２ｍ′
絵素電極10, 14, 20, 30, 110, 114, 120
, 130 substrates 11, 21, 111, 121
Light emitting parts 12, 22, 112, 122 Optical waveguides 13, 28, 113, 128 Photoconductive layer 15,
31, 115, 131 transparent electrode 16, 35, 1
16, 135 Liquid crystal layer 23, 123 Electrode 24, 124 Insulating layer 33, 133 Orientation layer X1, X2,..., Xm-1, Xm Linear transparent electrode Y1, Y2,..., Yn, Y1', Y2'
, ..., Yn' linear luminescent source. Z11, Z12,..., Znm, Z21', Z22', Z
23',..., Z2(m-1)', Z2m' Picture element electrode
Claims (2)
と該第１の基板に対向した反射性の第２の基板と該第１
及び第２の基板間に設けた液晶層とを含む液晶表示装置
であって、前記第２の基板が、互いに並列に配列された
複数の線状発光源と、該複数の線状発光源と交差する方
向に互いに並列に配列された複数の線状透明電極と、該
複数の線状発光源及び該複数の線状透明電極の交差位置
をそれぞれ含むように該複数の線状透明電極上に設けら
れた複数の反射性の絵素電極と、前記複数の線状透明電
極及び前記複数の絵素電極間に挿設され前記線状発光源
からの光によりスイッチング動作する光導電層とを備え
ており、前記絵素電極には前記線状透明電極から前記光
導電層を介して電気的信号が印加されるようにしたこと
を特徴とする液晶表示装置。1. A transparent first substrate having a transparent electrode, a reflective second substrate facing the first substrate, and the first substrate.
and a liquid crystal layer provided between a second substrate, wherein the second substrate includes a plurality of linear light emitting sources arranged in parallel with each other, and a liquid crystal layer provided between the plurality of linear light emitting sources. A plurality of linear transparent electrodes arranged in parallel with each other in a crossing direction, and a plurality of linear transparent electrodes arranged on the plurality of linear transparent electrodes so as to include the intersection positions of the plurality of linear light emitting sources and the plurality of linear transparent electrodes, respectively. A plurality of reflective picture element electrodes are provided, and a photoconductive layer is inserted between the plurality of linear transparent electrodes and the plurality of picture element electrodes and performs a switching operation by light from the linear light emitting source. A liquid crystal display device, wherein an electrical signal is applied to the picture element electrode from the linear transparent electrode via the photoconductive layer.
に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液
晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the plurality of linear light emitting sources are formed within a glass substrate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3129582A JPH04353829A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3129582A JPH04353829A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Liquid crystal display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04353829A true JPH04353829A (en) | 1992-12-08 |
Family
ID=15013023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3129582A Pending JPH04353829A (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Liquid crystal display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04353829A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095777A (en) * | 1995-06-22 | 1997-01-10 | Tokyo Noukou Univ | Reflection type liquid crystal display element using a-si:h |
| JP2001166300A (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device housing back light and method of producing the same |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3129582A patent/JPH04353829A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095777A (en) * | 1995-06-22 | 1997-01-10 | Tokyo Noukou Univ | Reflection type liquid crystal display element using a-si:h |
| JP2001166300A (en) * | 1999-12-06 | 2001-06-22 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device housing back light and method of producing the same |
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