JPH04356024A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
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Description
ュアル)機器、OA(オフィスオートメーション)機器
、コンピュータ等に用いることのできる表示装置に関す
る。
、大型・大表示容量ディスプレイへの要望が高まってき
ている。このような要望に応えるため、現在の「ディス
プレイの王者」とも呼ばれるCRT(陰極線管)では、
高精細化への開発が進む一方、大型化に関しても直視型
では40インチクラスのもの、投射型では200インチ
クラスのものまで開発されている。しかし、CRTの持
つ重量や奥行の問題が、大型・大容量表示の実現におい
て一段と深刻化するため、抜本的な解決方法が強く望ま
れている。
平面型ディスプレイでは、ワープロやパソコンといった
用途で用いられる現状から脱却し、ハイビジョンや高性
能EWS(エンジニアリングワークステーション)用デ
ィスプレイに要求される高表示品質化に向かって着実に
研究が進められている。
トロルミネセントパネル)、PDP(プラズマディスプ
レイパネル)、VFD(蛍光表示管)、ECD(エレク
トロクロミック表示装置)、LCD(液晶表示装置)等
が存在する。これらの中では、フルカラー実現の容易性
、LSI(大規模集積回路)との整合性からLCDが最
も有望視されており、その技術進展が最も著しい。
アクティブマトリクス駆動型LCDとが存在する。単純
マトリクス駆動型LCDは、それぞれに形成したストラ
イプ状電極が互いに直交するように一対のガラス基板を
対向配置させてなるXYマトリクス型パネルに液晶を封
入した構造を持ち、液晶表示特性の急峻性を利用して表
示を行うものである。一方、アクティブマトリクス駆動
型LCDは絵素に非線形素子を直接的に付加した構造を
持ち、各素子の非線形特性(スイッチング特性等)を積
極的に利用して表示を行うものである。従って、前者の
単純マトリクス駆動型LCDに比べ、液晶自身の表示特
性への依存度が少なく、高コントラストでかつ高速応答
のディスプレイを実現できる。この種の非線形素子には
2端子型と3端子型とがある。2端子型の非線形素子と
してはMIM(金属−絶縁体−金属)、ダイオード等が
存在し、一方、3端子型の非線形素子としてはTFT(
薄膜トランジスタ)、Si−MOS(シリコン金属酸化
膜半導体)、SOS(シリコン−オン−サファイア)等
が存在する。
トリクス駆動型LCD及びアクティブマトリクス駆動型
LCDは、大型・大容量表示を実現するためには、コン
トラスト、応答速度、信頼性等に共に問題を有しており
、十分な性能を呈示することが未だできない。
選択絵素電極と非選択絵素電極に印加される実効電圧の
比が走査線数の増加に伴って1に近付くため、液晶自身
の表示特性に急峻性が要求される。しかし確保できる急
峻性には限界があり、現状では走査線の数が400本程
度に抑えられている。また応答速度は、表示特性の急峻
性と相反する傾向にあり、走査線数(デューティ数)の
増加に伴って遅くなる。一般的には、走査線数が400
本のとき応答時間は100〜300ms程度となってい
る。また、大容量表示とするためには、パネル表示面で
信号線を上下に分割し、上下の表示ブロックを独立に走
査する方法がよく取られている。具体的には分割しない
場合の走査線数が400本なら、分割によって走査線数
は見かけ上、800本となり、試作段階では800×1
024本レベルの表示容量のものが実現されている。
ドライバが上下のブロックそれぞれに必要となるため、
ドライバの数が通常の2倍となり、コストが上昇する。 しかも、コントラストや応答速度がアクティブマトリク
ス駆動型LCDに比べ劣り、パネルの大型化に伴い透明
電極の配線長が長くなるため、配線抵抗が大きくなり、
信号の減衰に起因する表示むらやコントラストが低下す
るといった問題があり、大型・大容量表示の実現には抜
本的なブレークスルー技術が必要となっている。
では、非線形素子のスイッチング特性及び非線形特性を
積極的に利用するため、単純マトリクス駆動型LCDに
比べて大容量化に伴う表示品質の劣化が顕著とはならな
い。しかしながら、現実には、非線形素子に走査線を介
しての寄生容量が存在するため、走査電気信号の絵素電
極への洩れによるコントラストの低下、残像、パネル寿
命の低下等の問題が発生する。さらに大型化についても
、配線長が長くなるため、配線抵抗の増加と寄生容量と
の結合による信号線での減衰が生じ、表示の均一性やコ
ントラストに大きな悪影響が生じている。従って、この
タイプのLCDでも大型・大容量表示の実現には画期的
な新規技術が切望されている。
品質で大型・大容量表示が可能な平面型の表示装置を提
供することにある。
体と、この表示媒体を駆動するための複数の絵素電極と
、行又は列方向に配設された複数の信号線と、これら複
数の絵素電極毎にそれぞれ設けられており信号線と絵素
電極とを電気的に接続又は遮断するための複数の光導電
体と、光導電体に選択的に光を印加できるように列又は
行方向に配設されており光導電体の接続又は遮断を制御
する複数の線状発光体とを備えた表示装置が提供される
。
示媒体を駆動するための複数の絵素電極と、行又は列方
向に配設された複数の信号線と、これら複数の絵素電極
毎にそれぞれ設けられており信号線と絵素電極とを電気
的に接続又は遮断するための複数の光導電体と、光導電
体に選択的に光を印加できるように列又は行方向に配設
されており光導電体の接続又は遮断を制御する複数の線
状発光体とを備えた表示パネルが複数個平面的に設けら
れており、隣接する表示パネルの線状発光体が光接続媒
体によって互いに接続されている表示装置が提供される
。
有する2つの基板間に表示媒体を含む表示装置であって
、表示媒体を駆動するための複数の絵素電極と、行又は
列方向に配設された複数の信号線と、複数の絵素電極毎
にそれぞれ設けられており信号線と絵素電極とを電気的
に接続又は遮断するための複数の光導電体と、光導電体
に選択的に光を印加できるように列又は行方向に配設さ
れており光導電体の接続又は遮断を制御する複数の線状
発光体とを備えており、複数の絵素電極、複数の信号線
及び複数の光導電体は一方の基板上に形成されており、
複数の線状発光体は他方の基板上に形成されている。
印加された光導電体はインピーダンスが変化して導通状
態となり、それに対応する絵素電極と信号線とを電気的
に接続する。従って、信号線に印加された電圧が光導電
体を介して絵素電極に与えられる。光が印加されなかっ
た光導電体は非導通状態のままであるため絵素電極には
電圧がほとんど印加されない。この電圧差によって表示
媒体に画像表示がなされる。このように絵素電極と信号
線とは、光を受けて導通状態となる光導電体によって接
続及び遮断されるので、従来のように寄生容量や配線抵
抗に伴う性能の劣化がなく、高品質で大型・大容量の表
示が可能となる。しかも、複数の表示パネルの結合が光
接続媒体によって行えるため、大型・大容量の表示が容
易に行える。
する。
ィブマトリクス型液晶表示装置の光走査基板の一例を示
す平面図である。なお、この実施例では表示パネルの絵
素数が100(縦)×128(横)であり、液晶の表示
モードはTN(ツイストネマチック)モードである。
)に100個、行方向(横)に128個の絵素電極P1
,1 〜P128,100 がマトリクス状に配置され
ている。 これら絵素電極P1,1 〜P128,100 毎に光
導電体素子S1,1 〜S128,100 がそれぞれ
設けられている。絵素電極P1,1 〜P128,10
0 の各列、即ちP1,1 〜P1,100 、P2,
1 〜P2,100 、…、P128,1 〜P128
,100 に対応して、列方向に伸びる信号線X1 、
X2 、…、X128 が同一の基板上に形成されてい
る。信号線X1 、X2 、…、X128 は光導電体
素子S1,1 〜S1,100 、S2,1 〜S2,
100 、…、S128,1 〜S128,100 を
それぞれ介して対応する列の絵素電極P1,1 〜P1
,100、P2,1 〜P2,100 、…、P128
,1 〜P128,100 に結合されている。
0 は、通常、高インピーダンスであるが光が当ると低
インピーダンスに変化し、信号線X1 〜X128 と
絵素電極P1,1 〜P128,100 とを選択的に
電気的に接続する。
の各行、即ち光導電体素子の各行S1,1 〜S128
,1 、S1,2 〜S128,2 、…、S1,10
0 〜S128,100 に対応して、行方向に伸びる
線状発光体Y1 〜Y100 が同一の基板上に形成さ
れている。これら線状発光体Y1 〜Y100 は、光
導電体素子S1,1 〜S128,100 に選択的に
光を印加すべく、光導電体素子S1,1 〜S128,
100 及び絵素電極P1,1 〜P128,100
の下側に設けられている。
するための斜視図であり、図3は図2のAA線断面図で
ある。
ガラス基板10上には、行方向に伸長する線状発光体1
1が設けられており、この線状発光体11の上に絵素電
極12と列方向に伸長する信号線13との電気的接続及
び遮断(スイッチング)を行う光導電体素子14が、こ
れらを橋渡しする形で配置されている。
,100 としては、この実施例では、a−Si(アモ
ルファスシリコン)が用いられている。線状発光体11
、Y1 〜Y100 としては、線状に発光するもので
あれば基本的にどのようなデバイスであってもよいが、
この実施例では、図2に示すようにEL素子による発光
源11a とこれに一端が連接する線状の光導波路11
b との組み合わせで構成されている。発光源11a
が発光すると、その光が光導波路11b に印加されて
光導波路11b 全体が線状に発光する。
表示パネルの一例を示す断面図であり、図1のBB線断
面を表している。
B(電子ビーム)蒸着等によってガラス基板21上にA
l(アルミニウム)層を形成した後、エッチングを行う
ことによりEL素子による発光源の下部電極22が形成
されている。スパッタによりAl2 O3 (酸化アル
ミニウム)及びSi3 N4 (窒化シリコン)を蒸着
することによって、ガラス基板21及び下部電極22上
に約2000オングストロームの厚さの絶縁膜23が形
成されている。絶縁膜23上には、Mn(マンガン)を
0.5%含有するZnS(硫化亜鉛)から成る光導波路
24(図1の線状発光体Y1 に対応)がEB蒸着によ
って約8000オングストロームの厚さに形成されてい
る。光導波路24上で、各光導電体素子S1,1 〜S
128,1 の下部の位置には切れ目24a がエッチ
ングにより設けられている。この上にさらにスパッタに
よってSi3 N4 及びSiO2 (酸化シリコン)
を蒸着することにより約2000オングストロームの厚
さの絶縁膜25が形成されている。絶縁膜25の上に、
ITO(酸化インジウム)を約1500オングストロー
ムの厚さに蒸着し、エッチングすることにより上部電極
26が形成されている。下部電極22及び上部電極26
で挟まれた光導波路24の端部がEL素子による発光源
27を構成している。
平坦化が行われた後、その上に信号線X1 〜X128
及び絵素電極P1,1 〜P128,1 がITOを
スパッタ蒸着することによって形成されている。
は、まず光導電体層としてa−Si膜を約1000オン
グストロームの厚さにプラズマCVD(化学蒸着法)に
より形成し、その後エッチングすることによって、光導
波路24(Y1 )の各切れ目24a の上部に作成さ
れている。
30は、ガラス基板31上にITO電極32をスパッタ
により約1500オングストロームの厚さに蒸着して形
成されている。
の表面には液晶の水平配向剤としてポリイミド膜29及
び33が約500オングストロームの厚さでそれぞれ塗
布され、ラビングされている。水平配向剤の形成された
光走査基板20及び対向基板30は、5μmのスペーサ
を用いてシール材40により貼り合わされている。そし
て基板20及び30の間には、表示媒体としてPCH(
フェニルシクロヘキサン)系の液晶41(ZLI−15
65、メルク社製)が真空注入され、封止されており、
これによって液晶表示パネルが形成されている。
7及びY1 〜Y100 は、本発明の線状発光体の一
実施例である。絵素電極12及び絵素電極P1,1 〜
P128,100 は、本発明の絵素電極の一実施例で
ある。信号線13及び信号線X1 〜X128 は、本
発明の信号線の一実施例である。光導電体素子14及び
S1,1 〜S128,100 は、本発明の光導電体
の一実施例である。液晶41は本発明の表示媒体の一実
施例である。
て以下説明する。
間に電圧を印加することによって、EL素子による発光
源27が発光し、その光は光導波路24を通り、光導波
路24上に形成された光導電体素子S1,1 〜S12
8,1 を照射する。 光導電体素子S1,1 〜S128,1 はこの光を受
けるとそのインピーダンスが低下して導通状態となるの
で、信号線X1 〜X128 と対応する絵素電極P1
,1 〜P128,1 とがそれぞれ電気的に接続され
る。従って、このとき信号線X1 〜X128 にそれ
ぞれ入力された表示パターンに対応する信号は選択され
たこの行の絵素電極S1,1 〜S128,1 に同時
に与えられる。
Y100 を順次発光させ、信号線X1 〜X128
に各行の絵素電極P1,1 〜P128,1 、P1,
2 〜P128,2 、…、P1,100 〜P128
,100 を順次電気的に接続することにより、このと
き信号線X1 〜X128 にそれぞれ入力された表示
パターンに対応する信号が各行の絵素電極に行毎に同時
に与えられる。
間が経過した後、非選択期間(非照射時)となると、光
導電体素子が高インピーダンス状態となる。このため、
絵素電極に一度注入された電荷は、液晶素子の容量成分
によって、次に選択されるまで保持される。この動作原
理は従来のTFT−LCDの場合と同じである。
光によって各絵素電極が走査されるので、従来のTFT
−LCDのように、ゲート信号がゲート電極と絵素電極
に結合されているドレイン電極との間の寄生容量によっ
て絵素電極に漏洩するといった不都合が一切なく、従っ
て、直流成分が生じて信号の正負極性の対称電圧波形が
絵素電極上で歪むことに伴うコントラストの低下、残像
、寿命の低下等は全く発生しない。また、従来のTFT
−LCDでは1本のゲート電極に1走査分の寄生容量が
付加されるため、大型・大表示容量のLCDではこの寄
生容量と配線抵抗によってゲート信号の減衰が生じ、コ
ントラストの低下や表示の不均一化を招く結果となって
いたが、この実施例の表示装置では、光によって走査す
るため、寄生容量及び配線抵抗の問題は全く生じない。
て表示テストを行ったが、均一なコントラストの表示が
得られ、さらに、長時間静止画のパターンを表示しても
残像及びコントラストの劣化は全く認められなかった。
る。
割単純マトリクス型液晶表示装置の表示パネルの一例を
示す平面図である。
セス、条件、及び材料は上述した図1の第1の実施例の
場合と同様であるが、対向基板上のITOをエッチング
によりストライプ状電極とした点が異なっている。また
、表示パネルの絵素数は30(縦)×40(横)であり
、液晶の表示モードはTNモードである。
列方向(縦)に30個、行方向(横)に40個の絵素電
極P1,1 〜P40,3…がマトリクス状に配置され
ている。 これら絵素電極P1,1 〜P40,3…毎に光導電体
素子S1,1 〜S40,3…がそれぞれ設けられてい
る。絵素電極P1,1 〜P40,3…の各列、即ちP
1,1 〜P1,3 …、P2,1 〜P2,3 …、
…、P40,1〜P40,3…に対応して、列方向に伸
びる信号線X1 、X2 、…、X40が同一の基板上
に形成されている。信号線X1 、X2 、…、X40
は光導電体素子S1,1 〜S1,3 …、S2,1
〜S2,3 …、…、S40,1〜S40,3…をそれ
ぞれ介して対応する列の絵素電極P1,1 〜P1,3
…、P2,1 〜P2,3 …、…、P40,1〜P
40,3…に結合されている。
、通常、高インピーダンスであるが光が当ると低インピ
ーダンスに変化し、信号線X1 〜X40と絵素電極P
1,1 〜P40,3…とを選択的に電気的に接続する
。
、即ち光導電体素子の各行S1,1 〜S40,1、S
1,2 〜S40,2、…、S1,100 〜S40,
3、…に対応して、行方向に伸びる線状発光体Y1 〜
Y3 …が同一の基板上に形成されている。これら線状
発光体Y1 〜Y3 …は、光導電体素子S1,1 〜
S40,3…に選択的に光を印加すべく、光導電体素子
S1,1 〜S40,3…及び絵素電極P1,1 〜P
40,3…の下側に設けられている。
、行方向に伸びるストライプ状電極Z1 〜Z9 …が
設けられている。各線状発光体間に3本のストライプ状
電極が入るように、即ち、各絵素電極を3本のストライ
プ状電極が横切るように配置されている。
実施例である。P1,1 〜P40,30 は本発明の
絵素電極の一実施例である。信号線X1 〜X40は本
発明の信号線の一実施例である。S1,1 〜S40,
30 は本発明の光導電体の一実施例である。
て以下説明する。
状発光体Y1 〜Y3 …を順次発光させ、信号線X1
〜X40に各行の絵素電極P1,1 〜P40,1、
P1,2 〜P40,2、…、P1,30〜P40,3
0 を順次電気的に接続することにより、このとき信号
線X1 〜X40にそれぞれ入力された表示パターンに
対応する信号が各行の絵素電極に行毎に同時に与えられ
る。なお、ある線状発光体を発光させ、その後、次の線
状発光体を発光させるときは、まず信号線X1 〜X4
0に入力する信号の電圧を一旦零として絵素電極に印加
される電圧を全て零とし、それから次の線状発光体を発
光させる。
極Z1 〜Z9 …を図6に示すごとく順次駆動するこ
とによって、信号線X1 〜X40に電気的に接続され
ている絵素電極P1,1 〜P40,3…とそれに対向
する3本一組のストライプ状電極Z1 〜Z9 …との
間で単純マルチプレックス駆動が行われる。即ち、この
実施例では、3本の走査線(ストライプ状電極)で構成
される表示領域を1単位のブロックとし、各ブロックの
選択を線状発光体Y1 〜Y3…で行っている。その結
果、デューティ比及びドライバ数を一定に保ったまま走
査線数を3倍に増加させることが可能となる。一般に、
線状発光体の数をN、1つの線状発光体当りのストライ
プ状電極の数(実走査電極数)をMとすると、デューテ
ィ比1/Mで、N×Mの走査線を駆動することができる
。
の単純マトリクス駆動型LCDに比べ、必要最小限のド
ライバ数(信号線の数に一致)で、高コントラスト及び
大容量の表示が可能となり、極めて大きい効果が得られ
る。また、表示の応答速度も、デューティ数Mを従来よ
り小さく設定することができるので、著しく向上する。
ような駆動波形で実際に動作させたところ、極めて良好
な表示特性が得られた。
ドを用いているが、鋭いしきい値特性を有するSTNモ
ードやDSTN(ダブルスーパーツイステッドネマチッ
ク)モードを用いればさらに効果が上がることは言うま
でもない。
実施例の表示パネルを複数貼り合わせて画面の大型化を
図った液晶表示装置の一例を示す平面図である。
と基本的に同様の構成の3枚の表示パネル50、60及
び70を備えている。表示パネル50は左端にEL素子
による発光源51を備え、表示パネル60は発光源を持
たず、光導波路62だけを有しており、表示パネル70
は右端にEL素子による発光源71を備えている。そし
て、各表示パネル50及び60間、60及び70の間に
旭硝子社製のファイバプレート81、82をそれぞれ介
在させて貼り合わせることによって、各表示パネル50
、60及び70の各光導波路52、62及び72を互い
に光学的に接続している。このような構成で実際に表示
面積が9×36cmの表示装置を作成し、大画面表示が
可能であることを確認した。
の表示パネルの一実施例である。
示装置のように装置間で電気的な高密度接続を実現する
必要がないので、極めて容易に大画面化を実現できる。
プレートを用いたが、ファイバプレートの代わりにセル
ホックレンズアレイやマイクロレンズアレイ等の光学部
品やSi(シリコン)オイル等の屈折率の整合剤を用い
ることも可能である。
させた、いわゆる高分子分散型液晶を液晶パネル内のシ
ールなしで形成することが、パネルの継ぎ目を目立たな
くし、品質の向上を図る上で有効である。この高分子分
散型液晶の種類としては、液晶をマイクロカプセル化し
たもの、液晶と重合性化合物の均一溶液にUV(紫外線
)や熱で重合性化合物を硬化させたもの、液晶とポリマ
ーと共通溶媒の均一溶液から共通溶媒を蒸発除去させた
もの、加熱溶融した液晶と熱可塑性樹脂の均一溶液を冷
却させたもの、及びスポンジ用セルロース膜又はミクロ
ンサイズのガラス粒子中に液晶に含浸させたもの等が使
用できる。一例として、2−エチルヘキシルアクリレー
ト(モノマー):ウレタンアクリレートオリゴマー:Z
LI−1840(メルク社製)=16:24:60の混
合液に光重合開始剤を均一に混合したものをパネル内に
封止した後、UV照射することによって作成される。
ィブマトリックス型液晶表示パネルの信号電極基板の一
例を示す平面図であり、図9は図8の信号電極基板に対
向する光走査基板の一例を示す平面図である。
体がないことを除いて、図1に示す光走査基板の構成と
同じである。すなわち、図8に示すように、基板上には
列方向(縦)に100個、行方向(横)に128個の絵
素電極P1,1 〜P128,100 がマトリクス状
に配置されている。これら絵素電極P1,1 〜P12
8,100 毎に光導電体素子S1,1 〜S128,
100 がそれぞれ設けられている。絵素電極P1,1
〜P128,100 の各列、即ちP1,1 〜P1
,100 、P2,1 〜P2,100 、…、P12
8,1 〜P128,100 に対応して、列方向に伸
びる信号線X1 、X2 、…、X128が同一の基板
上に形成されている。信号線X1 、X2 、…、X1
28 は光導電体素子S1,1 〜S1,100 、S
2,1 〜S2,100 、…、S128,1 〜S1
28,100 をそれぞれ介して対応する列の絵素電極
P1,1 〜P1,100 、P2,1 〜P2,10
0 、…、P128,1 〜P128,100 に結合
されている。
号電極基板に形成されている各行の絵素電極P1,1
〜P128,1 、P1,2 〜P128,2 、…、
P1,100 〜P128,100 に対応して、電極
E1 、E2 、…E100 が行方向に沿ってそれぞ
れ設けられている。電極E1 、E2 、…E100
は、端部において互いに接続されている。電極E1 、
E2 、…E100 の間には、行方向に伸びる線状発
光体Y2 、…Y100 が設けられており、電極E1
に隣接して線状発光体Y1 が行方向に沿って設けら
れている。
第1の実施例の線状発光体を光導電体素子の形成された
基板と対向する基板上に形成したものである。
走査基板を組み込んだ液晶表示パネルの一例を示す断面
図であって、図8及び図9のBB線断面図である。
る。
基板101 上にTa2 O3 (酸化タンタル)から
成るパッシベーション膜102 が形成されている。パ
ッシベーション膜102 の上にスパッタ法によりIT
Oが成膜された後、エッチングにより2000オングス
トロームの厚さの信号電極103 及び絵素電極104
が形成されている。信号電極103 及び絵素電極1
04 は図8の信号線X1 、X2 、…、X128
及び絵素電極P1,1 、P2,1 、…、P128,
1 にそれぞれ対応する。a−Si層をCVD法により
形成した後エッチングすることにより、光導電体層10
5 が信号電極103 と絵素電極104 とを橋渡し
するように形成されている。光導電体層105 は図8
の光導電体素子S1,1 〜S128,1 に対応する
。
走査基板110 の線状発光体は、図4の光走査基板2
0と同様にして形成される。すなわち、EB蒸着等によ
ってガラス基板111 上にAl層を形成した後、エッ
チングを行うことによりEL素子による発光源の下部電
極112 が形成されている。スパッタによりAl2
O3 及びSi3 N4 を蒸着することによって、ガ
ラス基板111 及び下部電極112 上に約2000
オングストロームの厚さの絶縁膜113 が形成されて
いる。絶縁膜113 上には、Mnを0.5%含有する
ZnSから成る光導波路114 (図9の線状発光体Y
1 に対応)がEB蒸着によって約8000オングスト
ロームの厚さに形成されている。光導波路114 上で
、ガラス基板101 に設けられている光導電体層10
5に対向する位置には切れ目114aがエッチングによ
り設けられている。光導波路114 の上に、さらにス
パッタによってSi3 N4 及びSiO2 を蒸着す
ることにより約2000オングストロームの厚さの絶縁
膜115 が形成されている。絶縁膜115 の上に、
ITOを約1500オングストロームの厚さに蒸着し、
エッチングすることにより上部電極116 が形成され
ている。下部電極112 及び上部電極116 で挟ま
れた光導波路114 の端部がEL素子による発光源を
構成している。
光走査基板110の表面には、液晶の水平配向剤として
ポリイミド膜106 及び117が約500オングスト
ロームの厚さでそれぞれ塗布され、ラビングされている
。水平配向剤の形成された信号電極基板100 及び光
走査基板110 は、5μmのスペーサを用いてシール
材131 によって貼り合わされている。信号電極基板
100 及び光走査基板110 の間には、表示媒体と
してPCH系の液晶132 (ZLI−1565、メル
ク社製)が真空注入され、封止されており、これによっ
て図4の第1の実施例と同様にして液晶表示パネルが形
成されている。
の2つの基板の一実施例である。信号電極103 及び
信号線X1 〜X128 は、本発明の信号線の一実施
例である。絵素電極104及び絵素電極P1,1 〜P
128,100 は、本発明の絵素電極の一実施例であ
る。光導電体層105 及びS1,1 〜S128,1
00 は、本発明の光導電体の一実施例である。光導波
路114 及びY1 〜Y100 は、本発明の線状発
光体の一実施例である。液晶132 は本発明の表示媒
体の一実施例である。
から成る光導電体素子と光導波路114 から成る線状
発光体とが異なる基板上に形成されていること以外は、
図4に示す第1の実施例の構成と同じである。従って、
第1の実施例と全く同様の効果が得られる。
行方向に形成された線状発光体上の列方向に信号電極が
形成されるため、線状発光体とガラス基板との段差が大
きい場合に、信号電極を形成する際のエッチング不良に
よりパターン切れが起こりやすくなることがある。この
実施例では、信号電極は平坦なパッシベーション膜10
2 上に形成されるため、このようなエッチング不良の
発生を防ぐことができる。
ティブマトリックス型液晶表示パネルの信号電極基板の
一例を示す平面図であり、図12は図11の信号電極基
板に対向する光走査基板の一例を示す平面図である。
線状発光体がないことを除いて、図1に示す第1の実施
例の構成とほぼ同様であるが、信号電極X1、X2 、
…、X128 、光導電体層S1,1 〜S128,1
00 及び絵素電極P1,1 〜P128,100 が
積層して形成されている点が異なる。
,100 はマトリクス状に配置されており、絵素電極
P1,1 〜P128,100 毎に光導電体素子S1
,1 〜S128,100 がそれぞれ設けられている
。絵素電極P1,1 〜P128,100 の各列、即
ちP1,1 〜P1,100 、P2,1 〜P2,1
00 、…、P128,1 〜P128,100 に対
応して、列方向に伸びる信号線X1 、X2 、…、X
128 が同一の基板上に形成されている。信号線X1
、X2 、…、X128 は光導電体素子S1,1
〜S1,100 、S2,1 〜S2,100 、…、
S128,1 〜S128,100 をそれぞれ介して
対応する列の絵素電極P1,1 〜P1,100 、P
2,1 〜P2,100 、…、P128,1 〜P1
28,100 に結合されている。それぞれ対応する信
号電極X1 、X2 、…、X128 、光導電体層S
1,1 〜S128,100 及び絵素電極P1,1〜
P128,100 が、この順に重なり合っている。
行方向に伸びる線状発光体Y1 、Y2 、…Y100
が設けられており、この上に全面に電極Eが形成され
ている。
の光走査基板を組み込んだ液晶表示パネルの一例を示す
断面図であって、図11及び図12のCC線断面図であ
る。
。
にエポキシ樹脂をスピナで塗布し、クラッド層212
を形成する。その上に光重合性モノマ(アクリレート、
例えばアクリル酸メチル)を含有するビス−フェノール
−ポリカーボネート(PCZ)フィルムをキャスティン
グ法で作製する。
的に重合させることにより、コア層213 としてPC
Z層、クラッド層としてPCZとPCZより屈折率の小
さいポリアクリレートとの混合物がそれぞれストライプ
状に形成される。コア層は図12に示す線状発光体Y1
、Y2 、…Y100 に対応しており、この表面に
は、エッチングにより切れ目213aが設けられている
。更にこの上に、クラッド層217 としてエポキシ樹
脂をコーティングすることにより、高分子導波路214
が形成されている。 高分子導波路214 の上に、スパッタ法によりITO
を成膜し、電極215 が形成されている。電極215
は図12に示す電極Eに対応している。
する。
a2 O3 から成るパッシベーション膜202 が形
成されている。パッシベーション膜202 の上にスパ
ッタ法によりITOが成膜された後、エッチングにより
2000オングストロームの厚さの信号電極203 及
び絵素電極204 が形成されている。信号電極203
及び絵素電極204 は図11の信号線X1 、X2
、…、X128 及び絵素電極P1,1 、P2,1
、…、P128,1 にそれぞれ対応する。a−Si
層をCVD法により形成した後エッチングすることによ
り、光導電体層205 が信号電極203 と絵素電極
204 との間に重なるように形成されている。光導電
体層205 は図11の光導電体素子S1,1 〜S1
28,1 に対応する。
は、図10に示す第4の実施例の信号電極基板100
の構成とほぼ同じであるが、信号電極基板200 と光
走査基板210 とを張り合わせて液晶表示パネルを形
成した際に、コア層213 の切れ目213aと対向し
て位置するように光導電体層205 が形成されている
。
0 の表面に液晶の水平配向剤としてポリイミド膜20
6 及び216 が約500オングストロームの厚さで
それぞれ塗布され、ラビングされている。水平配向剤の
形成された信号電極基板200 及び光走査基板210
は、5μmのスペーサを用いてシール材231 によ
って貼り合わされている。そして信号電極基板200
及び光走査基板210 の間には、表示媒体としてPC
H系の液晶232 (ZLI−1565、メルク社製)
が真空注入され、封止されており、これによって図4の
第1の実施例と同様にして液晶表示パネルが形成されて
いる。
レイ241 がコア層213 と同じ屈折率を有する紫
外硬化型樹脂242 によって接合されている。
の2つの基板の一実施例である。信号電極203 及び
信号線X1 〜X128 は、本発明の信号線の一実施
例である。絵素電極204及び絵素電極P1,1 〜P
128,100 は、本発明の絵素電極の一実施例であ
る。光導電体層205 及びS1,1 〜S128,1
00 は、本発明の光導電体の一実施例である。高分子
導波路214 及びY1 〜Y100 は、本発明の線
状発光体の一実施例である。液晶232 は本発明の表
示媒体の一実施例である。
及び第4の実施例と全く同じであり、これらの実施例と
全く同様の効果が得られる。しかし、この実施例は成膜
温度が250〜300℃と高い光導電体層と線状発光体
とが異なる基板上に形成される構造であるため、線状発
光体として耐熱温度が120℃と低い高分子導波路を用
いることが可能となった。また、図10の第4の実施例
と同様に信号電極のエッチング不良の発生を防ぐ効果が
得られる。
実施例では、光導波路の片側だけにEL素子による発光
源を設けたが、光導波路の両端に発光源を設けることも
効果的である。
て、1走査ラインにEL素子による発光源を1つ設けて
いるが、1走査ライン当り複数の発光源を、走査ライン
の片側又は両側に設けることも可能であり、それによっ
て一層大きな効果が期待できる。
えばイオン打込み技術等を適用した光導波路をあらかじ
めガラス基板上に形成しておき、パネル作成後にEL素
子、レーザ素子等の光走査用光源を別基板に形成し、こ
れを光接続媒体を介して所望のパネルに接続しても動作
は可能である。
導電体素子は、信号線と絵素電極とを橋渡しする構造(
図3及び図10参照)とすることもできるし、信号線と
光導電体素子及び絵素電極とが積層する構造(図13参
照)とすることもできる。ただし、橋渡し構造とすると
、信号線と絵素電極で構成される容量が極めて小さくな
るので、非選択時(非接続時)における信号の絵素電極
への漏洩が無視でき、従って、橋渡し構造とした方が所
望の電圧で確実に絵素を駆動することができる。
Mnを0.5%含有するZnSに限らず、屈折率が周囲
基板の屈折率より大きいものであれば他の材料を用いる
ことも可能である。また、光導波路(線状発光体)を上
側の対向基板に形成し、導電体素子の上方に位置するよ
うに構成してもよい。
ピーダンス変化を抑制するため、光導電体素子の上部や
下部に光遮蔽層を形成したり、光導波路(線状発光体)
中の光が光導電体素子の位置以外の領域に拡散するのを
防ぐため、光導波路(線状発光体)を金属等の光反射層
で保護することも有効である。
たものを使用したり、液晶としてゲストホストモードの
ようなカラー表示モードを適用すれば、反射型や透過型
のフルカラー又はマルチカラー表示が可能となる。
a−SiC(アモルファス炭化シリコン)、a−SiN
(アモルファス窒化シリコン)等を用いてもよい。
源と線状の光導波路との組み合わせの他に、線状のEL
素子、もしくはLED(発光ダイオード)又は半導体レ
ーザと線状の光導波路との組み合わせ等で構成すること
も可能である。
、EPID(電気泳動ディスプレイ)等を用いることも
できる。ただし、フルカラー化のためにはLCDが最も
望ましい。
示媒体と、この表示媒体を駆動するための複数の絵素電
極と、行又は列方向に配設された複数の信号線と、これ
ら複数の絵素電極毎にそれぞれ設けられており信号線と
絵素電極とを電気的に接続又は遮断するための複数の光
導電体と、光導電体に選択的に光を印加できるように列
又は行方向に配設されており光導電体の接続又は遮断を
制御する複数の線状発光体とを備えている。このように
絵素電極と信号線とは、光を受けて導通状態となる光導
電体によって接続及び遮断されるので、従来のように寄
生容量や配線抵抗に伴う性能の劣化がなく、高品質で大
型・大容量の表示が可能となる。
パネルが複数個平面的に設けられており、隣接する表示
パネルの線状発光体が光接続媒体によって互いに接続さ
れているため、大型・大容量の表示が容易に行える。
ワークステーション、各種マルチメディア機器等のディ
スプレイとして極めて有効である。
有する2つの基板間に表示媒体を含む表示装置であって
、表示媒体を駆動するための複数の絵素電極と、行又は
列方向に配設された複数の信号線と、複数の絵素電極毎
にそれぞれ設けられており信号線と絵素電極とを電気的
に接続又は遮断するための複数の光導電体と、光導電体
に選択的に光を印加できるように列又は行方向に配設さ
れており光導電体の接続又は遮断を制御する複数の線状
発光体とを備えており、複数の絵素電極、複数の信号線
及び複数の光導電体は一方の基板上に形成されており、
複数の線状発光体は他方の基板上に形成されている。こ
のように成膜温度の高い光導電体と線状発光体とが異な
る基板上にそれぞれ形成される構造であるため、線状発
光体として耐熱温度が低い導波路を用いることが可能と
なり、信号線のエッチング不良の発生を防ぐことができ
る。
査基板を示す平面図である。
斜視図である。
の一例のBB線断面図である。
平面図である。
を示す波形図である。
である。
電極基板の一例を示す平面図である。
例を示す平面図である。
組み込んだ液晶表示パネルの一例を示す断面図である。
号電極基板の一例を示す平面図である。
の一例を示す平面図である。
板を組み込んだ液晶表示パネルの一例を示す断面図であ
る。
11 ガラス基板11、Y1 〜Y100 、Y1
〜Y3 線状発光体11a 、27、51、71
、117 発光源11b 、24、52、62、7
2、114 光導波路12、104 、204 、
P1,1 〜P128,100 、P1,1 〜P40
,3 絵素電極 13、X1 〜X128 、X1 〜X40 信号線
14、S1,1 〜S128,100 、S1,1 〜
S40,3 光導電体素子 20、110 、210 光走査基板22、112
下部電極 23、25、113 、115 絶縁膜26、11
6 上部電極 40、131 、231 シール材41、132
、232 液晶 50、60、70 表示パネル 81、82 ファイバプレート 100 、200 信号電極基板 102 、202 パッシベーション膜103 、
203 信号電極 105 、205 光導電体層 212 クラッド層 213 コア層 214 高分子導波路 215 、E、E1 〜E100 電極241
LEDアレイ 242 紫外硬化型樹脂 Z1 〜Z9 ストライプ状電極
Claims (4)
- 【請求項1】 表示媒体と、該表示媒体を駆動するた
めの複数の絵素電極と、行又は列方向に配設された複数
の信号線と、前記複数の絵素電極毎にそれぞれ設けられ
ており前記信号線と該絵素電極とを電気的に接続又は遮
断するための複数の光導電体と、該光導電体に選択的に
光を印加できるように列又は行方向に配設されており該
光導電体の接続又は遮断を制御する複数の線状発光体と
を備えたことを特徴とする表示装置。 - 【請求項2】 表示媒体と、該表示媒体を駆動するた
めの複数の絵素電極と、行又は列方向に配設された複数
の信号線と、前記複数の絵素電極毎にそれぞれ設けられ
ており前記信号線と該絵素電極とを電気的に接続又は遮
断するための複数の光導電体と、該光導電体に選択的に
光を印加できるように列又は行方向に配設されており該
光導電体の接続又は遮断を制御する複数の線状発光体と
を備えた表示パネルが複数個平面的に設けられており、
隣接する該表示パネルの前記線状発光体が光接続媒体に
よって互いに接続されていることを特徴とする表示装置
。 - 【請求項3】 それぞれが電極を有する2つの基板間
に表示媒体を含む表示装置であって、該表示媒体を駆動
するための複数の絵素電極と、行又は列方向に配設され
た複数の信号線と、前記複数の絵素電極毎にそれぞれ設
けられており前記信号線と該絵素電極とを電気的に接続
又は遮断するための複数の光導電体と、該光導電体に選
択的に光を印加できるように列又は行方向に配設されて
おり該光導電体の接続又は遮断を制御する複数の線状発
光体とを備えており、前記複数の絵素電極、前記複数の
信号線及び前記複数の光導電体は一方の前記基板上に形
成されており、前記複数の線状発光体は他方の前記基板
上に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項4】 前記複数の線状発光体は高分子導波路
から形成されていることを特徴とする請求項1、2又は
3に記載の表示装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3258110A JP2911662B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-10-04 | 表示装置 |
CA002055123A CA2055123C (en) | 1990-11-09 | 1991-11-07 | Display apparatus |
EP91310363A EP0490484B1 (en) | 1990-11-09 | 1991-11-08 | Display apparatus |
DE69119210T DE69119210T2 (de) | 1990-11-09 | 1991-11-08 | Anzeigevorrichtung |
KR1019910019948A KR950009845B1 (ko) | 1990-11-09 | 1991-11-09 | 디스플레이 장치 |
US08/267,556 US5535027A (en) | 1990-11-09 | 1994-06-28 | Liquid crystal display device with a photoconductor at each intersection of a linear luminous source and a linear electrode |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5717591 | 1991-03-20 | ||
JP3-57175 | 1991-03-20 | ||
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04356024A true JPH04356024A (ja) | 1992-12-09 |
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ID=26398200
Family Applications (1)
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Country | Link |
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JP (1) | JP2911662B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5536933A (en) * | 1993-12-20 | 1996-07-16 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light information device and method for producing the same |
US5541751A (en) * | 1992-12-11 | 1996-07-30 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light scan type display device having light waveguides and photo conductive switching elements |
JP2010244066A (ja) * | 1996-07-19 | 2010-10-28 | E Ink Corp | 電子的にアドレス指定可能なマイクロカプセル化されたインクおよびそのディスプレイ |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01173016A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Toray Ind Inc | 光導電体を用いた液晶表示装置 |
JPH0289029A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 記憶装置および液晶表示装置 |
-
1991
- 1991-10-04 JP JP3258110A patent/JP2911662B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010244066A (ja) * | 1996-07-19 | 2010-10-28 | E Ink Corp | 電子的にアドレス指定可能なマイクロカプセル化されたインクおよびそのディスプレイ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2911662B2 (ja) | 1999-06-23 |
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