JPH0610704B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH0610704B2 JPH0610704B2 JP59097882A JP9788284A JPH0610704B2 JP H0610704 B2 JPH0610704 B2 JP H0610704B2 JP 59097882 A JP59097882 A JP 59097882A JP 9788284 A JP9788284 A JP 9788284A JP H0610704 B2 JPH0610704 B2 JP H0610704B2
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- liquid crystal
- layer
- crystal display
- electrodes
- substrate
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1365—Active matrix addressed cells in which the switching element is a two-electrode device
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- Optics & Photonics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、液晶セル基板内に薄膜非線形素子を付加した
高デユーテイ駆動可能な大容量液晶表示装置に関する。
高デユーテイ駆動可能な大容量液晶表示装置に関する。
液晶表示装置の応用分野として、時計・電卓を始めと
し、最近ではコンピユータ端末用表示，パソコン用表示
あるいは、フルカラー化による画像表示等のＣＲＴの置
換えとして使われ始めている。この要求に答えるために
は、液晶パネルの高デユーテイ駆動が不可欠であり、方
法として (1)高デユーテイ駆動可能な液晶材料の開発 (2)薄膜非線形素子を付加した液晶パネルの開発 (3)薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を付加した液晶パネル
の開発 が考えられ、実際各社で研究開発が活発に行なわれてい
る。しかし現状では、各方法とも一長一短があり、性
能，コスト，信頼性すべての面で満足できるものが得ら
れていない。(1)の方法は、最も低コストであるが、性
能不足であり（現在実用レベル1/64デユーテイ）、(3)
の方法は最も高性能化できるが、工程が複雑なため高コ
ストになり、信頼性も不安がある。またパネルの大型化
に対して制約を受ける。これに対して(2)の方法は、(3)
に近い性能を有し、しかも(3)に比べ工程が簡略化でき
るため低コスト化し易く、パネルの大型化も可能であ
る。このため(2)の方法により前記要求を実現していく
ことが最良である。
し、最近ではコンピユータ端末用表示，パソコン用表示
あるいは、フルカラー化による画像表示等のＣＲＴの置
換えとして使われ始めている。この要求に答えるために
は、液晶パネルの高デユーテイ駆動が不可欠であり、方
法として (1)高デユーテイ駆動可能な液晶材料の開発 (2)薄膜非線形素子を付加した液晶パネルの開発 (3)薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を付加した液晶パネル
の開発 が考えられ、実際各社で研究開発が活発に行なわれてい
る。しかし現状では、各方法とも一長一短があり、性
能，コスト，信頼性すべての面で満足できるものが得ら
れていない。(1)の方法は、最も低コストであるが、性
能不足であり（現在実用レベル1/64デユーテイ）、(3)
の方法は最も高性能化できるが、工程が複雑なため高コ
ストになり、信頼性も不安がある。またパネルの大型化
に対して制約を受ける。これに対して(2)の方法は、(3)
に近い性能を有し、しかも(3)に比べ工程が簡略化でき
るため低コスト化し易く、パネルの大型化も可能であ
る。このため(2)の方法により前記要求を実現していく
ことが最良である。
従来のこの種装置は、Bell-Northern Researchから報告
されており（例えば1980年ＩＥＥＥ）、第４図及び１画
素の拡大概略図の第３図に示す様に、基板３１上に第１
層目金属であるＴａ３２，４２、陽極酸化による第２層
絶縁膜であるTa2O5３３，４３、第３層目金属であるＮ
ｉＣｒ：Ａｕ３４，４４、そして画素電極のＩＴＯ３
５，４５のように構成されていた。このため工程及び非
線形素子形状が複雑になる。また非線形素子の駆動面、
つまり液晶パネルへ印加される電圧が非線形素子と液晶
層の容量により分割されるため、非線形素子に充分電圧
が加わるようにするには、非線形素子の容量ＣMIMと画
素電極上の液晶セルの容量ＣLCの比がＣLO/CMIM≧１０
でなければならない。
されており（例えば1980年ＩＥＥＥ）、第４図及び１画
素の拡大概略図の第３図に示す様に、基板３１上に第１
層目金属であるＴａ３２，４２、陽極酸化による第２層
絶縁膜であるTa2O5３３，４３、第３層目金属であるＮ
ｉＣｒ：Ａｕ３４，４４、そして画素電極のＩＴＯ３
５，４５のように構成されていた。このため工程及び非
線形素子形状が複雑になる。また非線形素子の駆動面、
つまり液晶パネルへ印加される電圧が非線形素子と液晶
層の容量により分割されるため、非線形素子に充分電圧
が加わるようにするには、非線形素子の容量ＣMIMと画
素電極上の液晶セルの容量ＣLCの比がＣLO/CMIM≧１０
でなければならない。
このことは、ＣLCが画素サイズの点から大きくできない
ため、ＣMIMを小さくしなければならないことを示す。
ＣMIMを小さくするには、非線形特性が絶縁膜のトンネ
ル効果に依存するため絶縁膜の膜厚を大きくすることが
できず、結局素子サイズを小さくするよりないことにな
る。これにより、画素数数万の大容量表示を達成するに
は、シビアーなフオトリソ技術が要求される。
ため、ＣMIMを小さくしなければならないことを示す。
ＣMIMを小さくするには、非線形特性が絶縁膜のトンネ
ル効果に依存するため絶縁膜の膜厚を大きくすることが
できず、結局素子サイズを小さくするよりないことにな
る。これにより、画素数数万の大容量表示を達成するに
は、シビアーなフオトリソ技術が要求される。
以上の問題により、従来の比線形素子を付加した液晶パ
ネルを製造するには、設備が高価になり、またパネルの
歩留りが低くなるため、コストが非常に高くなつてしま
う欠点があつた。
ネルを製造するには、設備が高価になり、またパネルの
歩留りが低くなるため、コストが非常に高くなつてしま
う欠点があつた。
本発明は、これらの欠点を解消したもので、その目的
は、非線形素子を用い、信頼性が高く、安価な大容量液
晶表示装置を構成する点、また、フルカラー化をも容易
に達成する点にある。
は、非線形素子を用い、信頼性が高く、安価な大容量液
晶表示装置を構成する点、また、フルカラー化をも容易
に達成する点にある。
上記の目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、
一対の基板間に液晶を挾持し、前記一対の基板のうち一
方の基板の液晶と接する基板面上には複数の行電極、他
方の基板の液晶と接する基板面上には複数の列電極が形
成され、かついずれか一方の基板面上には複数の非線形
素子及び複数の画素電極が形成され、前記行電極若しく
は前記列電極は、前記非線形素子を介して画素電極に電
気的に接続されて成り、前記非線形素子は第１金属層−
絶縁体−第２金属層構造からなる液晶表示装置におい
て、 前記行電極若しくは前記列電極は前記第１金属層を構成
し、前記第１金属層上及び画素電極に対応する基板面上
には絶縁性を有する有機物からなる絶縁膜層が形成さ
れ、前記絶縁膜層上には第２金属層と一体をなす画素電
極が形成されてなり、 かつ、前記絶縁膜層は染色されることを特徴とする。
一対の基板間に液晶を挾持し、前記一対の基板のうち一
方の基板の液晶と接する基板面上には複数の行電極、他
方の基板の液晶と接する基板面上には複数の列電極が形
成され、かついずれか一方の基板面上には複数の非線形
素子及び複数の画素電極が形成され、前記行電極若しく
は前記列電極は、前記非線形素子を介して画素電極に電
気的に接続されて成り、前記非線形素子は第１金属層−
絶縁体−第２金属層構造からなる液晶表示装置におい
て、 前記行電極若しくは前記列電極は前記第１金属層を構成
し、前記第１金属層上及び画素電極に対応する基板面上
には絶縁性を有する有機物からなる絶縁膜層が形成さ
れ、前記絶縁膜層上には第２金属層と一体をなす画素電
極が形成されてなり、 かつ、前記絶縁膜層は染色されることを特徴とする。
また、上記の目的を達成するため、本発明では、薄膜非
線形素子の構成を金属−有機絶縁体−ＩＴＯあるいは金
属とし、金属としてＡｌ，Ｔａ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａ
ｕ等を用い、有機絶縁膜として極性の大きなポリマー，
高耐熱性のポリマー、または染色性の良好なポリマー等
を用いた。
線形素子の構成を金属−有機絶縁体−ＩＴＯあるいは金
属とし、金属としてＡｌ，Ｔａ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｃｕ，Ａ
ｕ等を用い、有機絶縁膜として極性の大きなポリマー，
高耐熱性のポリマー、または染色性の良好なポリマー等
を用いた。
さらに工程を簡素にするため、第２層目の有機絶縁体を
端子部にマスクをし、表示部にだけ形成する方法、例え
ばスクリーン印刷法，浸漬後等速引上げ法，スピンナー
塗布法，あるいはマスク真空蒸着法を行なうと共に、第
３層目のＩＴＯ膜または金属膜が画素電極を兼ねるよう
にしてある。
端子部にマスクをし、表示部にだけ形成する方法、例え
ばスクリーン印刷法，浸漬後等速引上げ法，スピンナー
塗布法，あるいはマスク真空蒸着法を行なうと共に、第
３層目のＩＴＯ膜または金属膜が画素電極を兼ねるよう
にしてある。
また、フルカラー化を容易に達成できるように、第２層
目の有機絶絶縁膜を色素で染色可能にし、カラーフイル
ターを兼ねるようにもできる。
目の有機絶絶縁膜を色素で染色可能にし、カラーフイル
ターを兼ねるようにもできる。
一方、大面積化及び製造容易化の対応として、第１層目
金属パターンをマスクとする自己整合法により第３層目
ＩＴＯあるいは金属画素電極を形成してある。
金属パターンをマスクとする自己整合法により第３層目
ＩＴＯあるいは金属画素電極を形成してある。
本発明の具体的説明を図面により詳述する。
第１図及び第２図は本発明の実施例であり、１１はガラ
ス基板、１２，２２はリード電極を兼ねる第１層目金属
膜、１３，２３は第２層目の有機絶縁膜、１４，２４は
画素電極を兼ねる第３層目のＩＴＯまたは金属膜であ
る。なお第１図は、１画素単位の拡大図である。
ス基板、１２，２２はリード電極を兼ねる第１層目金属
膜、１３，２３は第２層目の有機絶縁膜、１４，２４は
画素電極を兼ねる第３層目のＩＴＯまたは金属膜であ
る。なお第１図は、１画素単位の拡大図である。
本発明による非線形素子の製造方法を、従来と比較しな
がら第５図により説明する。
がら第５図により説明する。
第５図−（ａ）は従来、第５図−（ｂ）は本発明による
製造法を示す。先ず従来方法であるが、ガラス基板５１
上に第１層目金属膜のＴａ５２をスパツタリングで形成
し、フオトエツチングにより所定のパターンを得る
、最少線幅として７〜１０μｍが要求されるため精密
フオトリソ技術が必要である。次に陽極酸化によりＴａ
５２の表面に酸化膜５３を形成する。これにより第２
層目の絶縁膜が得られるが、量産性の点で不利である。
さらにその上に、第３層目の金属膜５５が通常真空蒸着
法によ形成され、やはりフオトエツチングにより所定
のパターンを得る。これにより非線形素子は完成する
が、表示用の画素電極が必要であるためＩＴＯ５７をス
パツタリングで形成し、フオトエツチングにより得る
。この様に従来の場合、工程が多い、精密フオトリソ
技術が必要、素子形状が複雑等の理由により、歩留り低
下，コスト高，信頼性低下になつていた。これに対し本
発明による製造法では、ガラス基板５１に第１層目金属
膜５２を形成し、フオトエツチングにより所定のパタ
ーンを得る。ここで金属膜５２として前記のいずれで
もよい。次に端子部を除く全面に、マスク真空蒸着スク
リーン印刷、あるいはデイツピング法等の方法で第２層
目の有機絶縁体５４を形成する。
製造法を示す。先ず従来方法であるが、ガラス基板５１
上に第１層目金属膜のＴａ５２をスパツタリングで形成
し、フオトエツチングにより所定のパターンを得る
、最少線幅として７〜１０μｍが要求されるため精密
フオトリソ技術が必要である。次に陽極酸化によりＴａ
５２の表面に酸化膜５３を形成する。これにより第２
層目の絶縁膜が得られるが、量産性の点で不利である。
さらにその上に、第３層目の金属膜５５が通常真空蒸着
法によ形成され、やはりフオトエツチングにより所定
のパターンを得る。これにより非線形素子は完成する
が、表示用の画素電極が必要であるためＩＴＯ５７をス
パツタリングで形成し、フオトエツチングにより得る
。この様に従来の場合、工程が多い、精密フオトリソ
技術が必要、素子形状が複雑等の理由により、歩留り低
下，コスト高，信頼性低下になつていた。これに対し本
発明による製造法では、ガラス基板５１に第１層目金属
膜５２を形成し、フオトエツチングにより所定のパタ
ーンを得る。ここで金属膜５２として前記のいずれで
もよい。次に端子部を除く全面に、マスク真空蒸着スク
リーン印刷、あるいはデイツピング法等の方法で第２層
目の有機絶縁体５４を形成する。
ここで、有機絶縁体５４として前記のいずれでもよい
が、絶縁膜の膜質の良否が非線形特性に大きく影響する
ため、薄くて（数百Å〜数万Å）密度が高く、ピンホー
ルのない均一な薄膜が要求される。さらに画素電極を兼
ねたＩＴＯあるいは金属膜５６をマグネトロンスパツタ
リングにより形成し、第１層目の金属膜をマスクとし
た自己整合法によるフオトエツチングを行ない所定のパ
ターンを得る。画素電極を兼用した第３層目薄膜を得
る場合、同様にリフトオフ法でも得られることは言うま
でもない。ゆえに本発明を従来と比較した場合、工程が
少ない、精密フオトリソ技術が不要、素子形状が単純等
の利点により、高歩留，低コスト，高信頼性が図れ、さ
らにはカラーフイルターが容易に形成できるため、同時
にフルカラー化も図れる。
が、絶縁膜の膜質の良否が非線形特性に大きく影響する
ため、薄くて（数百Å〜数万Å）密度が高く、ピンホー
ルのない均一な薄膜が要求される。さらに画素電極を兼
ねたＩＴＯあるいは金属膜５６をマグネトロンスパツタ
リングにより形成し、第１層目の金属膜をマスクとし
た自己整合法によるフオトエツチングを行ない所定のパ
ターンを得る。画素電極を兼用した第３層目薄膜を得
る場合、同様にリフトオフ法でも得られることは言うま
でもない。ゆえに本発明を従来と比較した場合、工程が
少ない、精密フオトリソ技術が不要、素子形状が単純等
の利点により、高歩留，低コスト，高信頼性が図れ、さ
らにはカラーフイルターが容易に形成できるため、同時
にフルカラー化も図れる。
この様にして作つた非線形素子の動作を液晶表示に応用
した場合について簡単に説明すると、非線形素子は第６
図に示す様に、電圧により抵抗値が変化するため電流が
オームの法則に従わない非線形特性を有する。このため
液晶パネルに印加される駆動信号が、非線形素子に電流
が流れる状態つまり、ＯＮ状態であれば液晶層に電界が
加わり点灯する。また駆動信号が、非線形素子に電流が
ほとんど流れない状態、つまりＯＦＦ状態であれば、液
晶層に加わる電界が小さいため点灯しない。
した場合について簡単に説明すると、非線形素子は第６
図に示す様に、電圧により抵抗値が変化するため電流が
オームの法則に従わない非線形特性を有する。このため
液晶パネルに印加される駆動信号が、非線形素子に電流
が流れる状態つまり、ＯＮ状態であれば液晶層に電界が
加わり点灯する。また駆動信号が、非線形素子に電流が
ほとんど流れない状態、つまりＯＦＦ状態であれば、液
晶層に加わる電界が小さいため点灯しない。
これを利用することで、液晶パネルのダイナミツク駆動
特性を著しく向上させることができる。通常の液晶パネ
ルは、高々1/64デユテイ程度であるが、非線形素子を付
加した液晶パネルでは1/500デユーテイあるいはそれ以
上可能であり、しかも表示品質が優れる。
特性を著しく向上させることができる。通常の液晶パネ
ルは、高々1/64デユテイ程度であるが、非線形素子を付
加した液晶パネルでは1/500デユーテイあるいはそれ以
上可能であり、しかも表示品質が優れる。
以下、本発明による実施例を挙げる。
〔実施例１〕 第１層目金属膜：パイレツクスガラス基板にＡｌをＥＢ
蒸着法により約３０００Åの膜厚になる様蒸着した。次
に第１層目の所定パターンを得るため、Ａｌ膜上にフオ
トレジストをコーテイングし、通常のフオトリソ工程を
行なつた。ここでＡｌのエツチングにはＰＮＣ液（リン
酸，硝酸，酢酸混液）を用いた。
蒸着法により約３０００Åの膜厚になる様蒸着した。次
に第１層目の所定パターンを得るため、Ａｌ膜上にフオ
トレジストをコーテイングし、通常のフオトリソ工程を
行なつた。ここでＡｌのエツチングにはＰＮＣ液（リン
酸，硝酸，酢酸混液）を用いた。
第２層目絶縁膜：第１層目の得られたパターンで端子部
となるところに金属箔のマスクをして、ＰＶＤＦを真空
蒸着することにより緻密で一様な５００Å程度の膜を得
た。
となるところに金属箔のマスクをして、ＰＶＤＦを真空
蒸着することにより緻密で一様な５００Å程度の膜を得
た。
第３層目ＩＴＯ膜：前記基板全面にマグネトロンＤＣス
パツタによる反応性スパツタを行ない、膜厚３００Åの
ＩＴＯ膜を得た。次にネガタイプのフオトレジストをス
ピンナーにより1.5μｍ厚にコーテイングし、第１層目
Ａｌパターンをマスクにすると共に、所定のパターンマ
スクと併用し、基板裏面側より露光する自己整合法を行
ない、非線形素子の重なり部及び画素電極を同時に形成
した。
パツタによる反応性スパツタを行ない、膜厚３００Åの
ＩＴＯ膜を得た。次にネガタイプのフオトレジストをス
ピンナーにより1.5μｍ厚にコーテイングし、第１層目
Ａｌパターンをマスクにすると共に、所定のパターンマ
スクと併用し、基板裏面側より露光する自己整合法を行
ない、非線形素子の重なり部及び画素電極を同時に形成
した。
この様にして得られた非線形素子基板で第７図（１画素
分の拡大図）に示すＴＮ型液晶セルを作成した。ここ
で、７１は非線形側ガラス基板、７２は第１層目金属の
Ａｌ、７３は第２層目有機絶縁膜のＰＶＤＦ、７４は画
素電極を兼ねるITO、７５は対向側ガラス基板、７６は
ＩＴＯ透明電極、７７は液晶である。
分の拡大図）に示すＴＮ型液晶セルを作成した。ここ
で、７１は非線形側ガラス基板、７２は第１層目金属の
Ａｌ、７３は第２層目有機絶縁膜のＰＶＤＦ、７４は画
素電極を兼ねるITO、７５は対向側ガラス基板、７６は
ＩＴＯ透明電極、７７は液晶である。
上記液晶セルをダイナミツク駆動させたところ、1/500
デユーテイでも充分なコントラストが得られた。
デユーテイでも充分なコントラストが得られた。
〔実施例２〕 第１層目金属膜：Ｎｉ 第２層目絶縁膜：ポリイミド 第３層目金属膜：Ａｌ 各層に上記材料を用いて、第１層目のＮｉはＦＢ蒸着に
より成膜。第２層目ポリイミドは端子部にマスクをした
後、プレポリマー溶液にデイツピングし、次に１００〜
２００℃でプレキュアーを行なつてからマスクを剥離
し、最後に３００〜４００℃で完全にキユアーすること
により成膜。第３層目Ａｌは、マグネトロンＤＣスパツ
タにより成膜及びリフトオフ法によりパターン化。他は
〔実施例１〕と同様な方法で非線形素子を得た。これか
らゲスト・ホストタイプの液晶セルを作成し、ダイナミ
ツク駆動させたところ、〔実施例１〕と同様な結果が得
られた。
より成膜。第２層目ポリイミドは端子部にマスクをした
後、プレポリマー溶液にデイツピングし、次に１００〜
２００℃でプレキュアーを行なつてからマスクを剥離
し、最後に３００〜４００℃で完全にキユアーすること
により成膜。第３層目Ａｌは、マグネトロンＤＣスパツ
タにより成膜及びリフトオフ法によりパターン化。他は
〔実施例１〕と同様な方法で非線形素子を得た。これか
らゲスト・ホストタイプの液晶セルを作成し、ダイナミ
ツク駆動させたところ、〔実施例１〕と同様な結果が得
られた。
〔実施例３〕 第１層目金属膜：Ｔａ 第２層目絶縁膜：ＰＶＡ 第３層目膜 ：ＩＴＯ 各層に上記材料を用いて、第１層目Ｔａはマグネトロン
ＲＦスパツタリングにより成膜。第２層目ＰＶＡはスピ
ンナーによりコーテイング後乾燥して成膜。次に、赤，
緑，青の各色素により染色して、ＲＧＢのカラーフイル
ターを形成した。他は〔実施例１〕と同様に非線形素子
を得た。これからＴＮ型のカラー液晶表示装置を作成し
たところ、満足のいく表示が得られた。
ＲＦスパツタリングにより成膜。第２層目ＰＶＡはスピ
ンナーによりコーテイング後乾燥して成膜。次に、赤，
緑，青の各色素により染色して、ＲＧＢのカラーフイル
ターを形成した。他は〔実施例１〕と同様に非線形素子
を得た。これからＴＮ型のカラー液晶表示装置を作成し
たところ、満足のいく表示が得られた。
〔実施例４〕 第８図に示すようにして液晶表示装置を構成した。液晶
表示体Ｐは、液晶を基板Ｐ１，Ｐ２で挾持し、偏光子Ｐ
３，Ｐ４が上下に配される。駆動回路Ｚからは走査側の
電極及び信号側の電極にそれぞれ第１０図に示す駆動電
圧を印加させた。
表示体Ｐは、液晶を基板Ｐ１，Ｐ２で挾持し、偏光子Ｐ
３，Ｐ４が上下に配される。駆動回路Ｚからは走査側の
電極及び信号側の電極にそれぞれ第１０図に示す駆動電
圧を印加させた。
そこで、以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づい
て説明する。
て説明する。
第９図は、本発明に使用する装置の一例を示す回路のブ
ロツク図であつて、図中、符号１は液晶駆動電圧回路
で、画素をオン状態にする電圧Ｅ０を出力する電圧源２
に直列に接続された５本の分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５の接続点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４にそれ
ぞれ演算増幅器Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の一方の入力端
子を、他方の入力端子をその出力端子に接続してなるイ
ンピーダンス変換器を接続し、電圧Ｅ０を分圧して、 なる電圧を出力するように構成されている。
ロツク図であつて、図中、符号１は液晶駆動電圧回路
で、画素をオン状態にする電圧Ｅ０を出力する電圧源２
に直列に接続された５本の分圧抵抗器Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５の接続点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４にそれ
ぞれ演算増幅器Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４の一方の入力端
子を、他方の入力端子をその出力端子に接続してなるイ
ンピーダンス変換器を接続し、電圧Ｅ０を分圧して、 なる電圧を出力するように構成されている。
ここにおいて、定数Ｋは、使用されるマトリツクス液晶
パネルにより変動する１以上の値である。
パネルにより変動する１以上の値である。
３は走査電極駆動回路で、液晶駆動電圧発生回路１から
の駆動電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ４とタイミング制御回路４か
らの信号が入力し、タイミング制御回路からの信号によ
つてマトリツクス型液晶表示パネル５の走査電極Ｙ１，
Ｙ２……Ｙｍを線順次走査するように構成されている。
６は信号電極駆動回路で、液晶駆動電圧回路１からの電
圧Ｖ０，Ｖ２，Ｖ３とタイミング制御回路４からの信号
が入力し、タイミング制御回路４からの信号によつて信
号電極Ｘ１，Ｘ２，……Ｘｎを所定の電圧により線順次
走査するように構成されている。
の駆動電圧Ｖ０，Ｖ１，Ｖ４とタイミング制御回路４か
らの信号が入力し、タイミング制御回路からの信号によ
つてマトリツクス型液晶表示パネル５の走査電極Ｙ１，
Ｙ２……Ｙｍを線順次走査するように構成されている。
６は信号電極駆動回路で、液晶駆動電圧回路１からの電
圧Ｖ０，Ｖ２，Ｖ３とタイミング制御回路４からの信号
が入力し、タイミング制御回路４からの信号によつて信
号電極Ｘ１，Ｘ２，……Ｘｎを所定の電圧により線順次
走査するように構成されている。
次に、このように構成した装置の動作を第５図に示した
波形図に基づいて説明する。
波形図に基づいて説明する。
タイミング制御回路４にビデオ信号が入力すると、信号
中の同期信号に基づいて走査電極駆動回路３から各走査
電極Ｙ１，Ｙ２……Ｙｍに駆動電圧が出力し（Ｉ）、選
択された走査電極には、電圧Ｖ５，Ｖ０が、また非選択
走査電極には、電圧Ｖ４，Ｖ１が印加される。他方、信
号電極駆動回路６から各信号電極に駆動電圧が出力し
（II）、選択された信号電極には電圧Ｖ０，Ｖ５が、ま
た選択されない電極には電圧Ｖ２，Ｖ３が印加されなが
ら次々に線順次走査される。このとき、選択されない画
素には、｜V2-V1｜，｜V3-V4｜なる電圧、つまり なる実効値の交番電圧が印加する。
中の同期信号に基づいて走査電極駆動回路３から各走査
電極Ｙ１，Ｙ２……Ｙｍに駆動電圧が出力し（Ｉ）、選
択された走査電極には、電圧Ｖ５，Ｖ０が、また非選択
走査電極には、電圧Ｖ４，Ｖ１が印加される。他方、信
号電極駆動回路６から各信号電極に駆動電圧が出力し
（II）、選択された信号電極には電圧Ｖ０，Ｖ５が、ま
た選択されない電極には電圧Ｖ２，Ｖ３が印加されなが
ら次々に線順次走査される。このとき、選択されない画
素には、｜V2-V1｜，｜V3-V4｜なる電圧、つまり なる実効値の交番電圧が印加する。
なお、液晶パネルに印加する駆動信号−走査電極に印加
する駆動波形、信号電極に印加する駆動波形、及び液晶
に印加される駆動波形は第１０図に示される如く構成さ
れる。
する駆動波形、信号電極に印加する駆動波形、及び液晶
に印加される駆動波形は第１０図に示される如く構成さ
れる。
このため、パネル面に表示される画像は、ビデオ信号に
基づいて指令されたコントラストに１対１に対応したコ
ントラストで画素が駆動され、階調の整つた画像が表示
される。
基づいて指令されたコントラストに１対１に対応したコ
ントラストで画素が駆動され、階調の整つた画像が表示
される。
〔実施例５〕 第１１図（ａ）〜（ｄ）に図示されるように、本発明の
液晶表示装置を構成する液晶表示体を構成した。第１１
図（ａ）は、上基板Ｐ１の配向処理方向（配向処理はラ
ビングで行なつた）LP10を矢印の向とし、下基板Ｐ２の
配向処理方向ＬＰ２０を矢印の方向とし、両者の挟み角
θ１を９０゜で行なつた。そして、上偏光子Ｐ３の偏光
軸方向ＬＰ３０（偏光軸と吸収軸は垂直である）は配向
処理方向ＬＰ１０と平行で、下偏光子Ｐ４の偏光軸ＬＰ
４０は配向処理方向ＬＰ２０と平行である。
液晶表示装置を構成する液晶表示体を構成した。第１１
図（ａ）は、上基板Ｐ１の配向処理方向（配向処理はラ
ビングで行なつた）LP10を矢印の向とし、下基板Ｐ２の
配向処理方向ＬＰ２０を矢印の方向とし、両者の挟み角
θ１を９０゜で行なつた。そして、上偏光子Ｐ３の偏光
軸方向ＬＰ３０（偏光軸と吸収軸は垂直である）は配向
処理方向ＬＰ１０と平行で、下偏光子Ｐ４の偏光軸ＬＰ
４０は配向処理方向ＬＰ２０と平行である。
また、第１１図（ｂ）は、配向処理方向の挟み角θ１を
８０゜〜１００゜にとり、配向処理方向ＬＰ１０と偏光
軸ＬＰ３０，ＬＰ４０を平行にしたものである。
８０゜〜１００゜にとり、配向処理方向ＬＰ１０と偏光
軸ＬＰ３０，ＬＰ４０を平行にしたものである。
また、第１１図（ｃ）は、配向処理方向の挟み角θ１と
偏光軸の挟み角θ２をそれぞれ８０゜〜１００゜にと
り、配向処理方向ＬＰ１０と偏光軸方向ＬＰ４０をほぼ
平行とし、配向処理方向ＬＰ２０と偏光軸ＬＰ３０をほ
ぼ平行としたものである。
偏光軸の挟み角θ２をそれぞれ８０゜〜１００゜にと
り、配向処理方向ＬＰ１０と偏光軸方向ＬＰ４０をほぼ
平行とし、配向処理方向ＬＰ２０と偏光軸ＬＰ３０をほ
ぼ平行としたものである。
第１１図（ｄ）は、配向処理方向ＬＰ１０，ＬＰ２０の
挟み角θ１〜を８０゜〜１００゜とし、偏光軸ＬＰ３
０，ＬＰ４０を配向処理方向ＬＰ２０とほぼ平行にした
ものである。
挟み角θ１〜を８０゜〜１００゜とし、偏光軸ＬＰ３
０，ＬＰ４０を配向処理方向ＬＰ２０とほぼ平行にした
ものである。
これらの表示体の明視方向は、図示されているように図
面上手前側である。
面上手前側である。
なお、上基板Ｐ１の配向処理方向ＬＰ１０を、第１１図
（ａ）〜（ｄ）の配向処理方向ＬＰ２０と逆方向とし、
下基板Ｐ２配向処理方向LP20を第１１図（ａ）〜（ｄ）
の配向処理方向LP10と逆方向として、明視方向を手前と
して、上下偏光子Ｐ２，Ｐ３の偏光軸を第１１図（ａ）
〜（ｄ）同様に配向方向に合わせて製作してもよい。
（ａ）〜（ｄ）の配向処理方向ＬＰ２０と逆方向とし、
下基板Ｐ２配向処理方向LP20を第１１図（ａ）〜（ｄ）
の配向処理方向LP10と逆方向として、明視方向を手前と
して、上下偏光子Ｐ２，Ｐ３の偏光軸を第１１図（ａ）
〜（ｄ）同様に配向方向に合わせて製作してもよい。
〔実施例６〕 第８図に示された液晶表示体Ｐの下偏光子Ｐ４に反射体
を積層して液晶表示装置を構成した。
を積層して液晶表示装置を構成した。
〔実施例７〕 第８図に示された液晶表示体Ｐの下からバツクライトを
照射して透過型とし、液晶表示装置を構成した。
照射して透過型とし、液晶表示装置を構成した。
以上説明した通り、本発明の液晶表示装置は、一対の基
板間に液晶を挾持し、前記一対の基板のうち一方の基板
の液晶と接する基板面上には複数の行電極、他方の基板
の液晶と接する基板面上には複数の列電極が形成され、
かついずれか一方の基板面上には複数の非線形素子及び
複数の画素電極が形成され、前記行電極若しくは前記列
電極は、前記非線形素子を介して画素電極に電気的に接
続されて成り、前記非線形素子は第１金属層−絶縁体−
第２金属層構造からなる液晶表示装置において、 前記行電極若しくは前記列電極は前記第１金属層を構成
し、前記第１金属層及び画素電極に対応する基板面上に
は絶縁性を有する有機物からなる絶縁膜層が形成され、
前記絶縁膜層上には第２金属層と一体をなす画素電極が
形成されてなり、かつ、前記絶縁膜層は染色されるとい
う構成を採用することにより、薄膜非線形素子を簡単で
高歩留に製造でき、しかも特性が優れているため、１／
５００デユーテイあるいはそれ以上のダイナミツク駆動
可能である。また形状が単純であるため信頼性が高い。
さらにはカラー表示が容易である。ゆえに、コンピユー
タ端末表示，パソコン用表示な大容量液晶表示装置を、
表示品質がよくフルカラー表示も可能で、しかも安価に
提供できる利点がある。
板間に液晶を挾持し、前記一対の基板のうち一方の基板
の液晶と接する基板面上には複数の行電極、他方の基板
の液晶と接する基板面上には複数の列電極が形成され、
かついずれか一方の基板面上には複数の非線形素子及び
複数の画素電極が形成され、前記行電極若しくは前記列
電極は、前記非線形素子を介して画素電極に電気的に接
続されて成り、前記非線形素子は第１金属層−絶縁体−
第２金属層構造からなる液晶表示装置において、 前記行電極若しくは前記列電極は前記第１金属層を構成
し、前記第１金属層及び画素電極に対応する基板面上に
は絶縁性を有する有機物からなる絶縁膜層が形成され、
前記絶縁膜層上には第２金属層と一体をなす画素電極が
形成されてなり、かつ、前記絶縁膜層は染色されるとい
う構成を採用することにより、薄膜非線形素子を簡単で
高歩留に製造でき、しかも特性が優れているため、１／
５００デユーテイあるいはそれ以上のダイナミツク駆動
可能である。また形状が単純であるため信頼性が高い。
さらにはカラー表示が容易である。ゆえに、コンピユー
タ端末表示，パソコン用表示な大容量液晶表示装置を、
表示品質がよくフルカラー表示も可能で、しかも安価に
提供できる利点がある。
第１図及び第２図は、本発明の液晶表示装置を構成する
１画素分非線形素子の模式図及び第９画素分非線形素子
の平面図、第３図及び第４図は、従来の１画素分非線形
素子の模式図及び９画素分非線形素子の平面図、第５図
（ａ）は従来の非線形素子の製造方法、第５図（ｂ）は
本発明の非線形素子の製造方法、第６図は本発明の液晶
表示装置を構成する非線形素子のＶ−Ｉ特性図、第７図
は本発明の液晶表示装置を構成する非線形素子を用いた
ＴＮ液晶セルの１画素分の模式図、第８図は本発明の液
晶表示装置の概略説明図、第９図は本発明に使用する装
置の一例を示す回路のブロツク図、第１０図は同上装置
の動作を示す波形図である。第１１図（ａ）〜（ｄ）
は、それぞれ本発明の液晶表示装置を構成する液晶表示
体の実施例。 １１，３１，５１，７１，７５……ガラス基板 １２，３２，５２，７２……第１層目金属膜 １３，２３，３３，４３，５３，５４，７３ ……第２層目有機絶縁膜 １４，２４，５６，７４……第３層目ＩＴＯ膜 ３４，４４，５５……第３層目金属膜 ３５，４５，５７……画素電極 ７６……ＩＴＯ透明電極 ７７……液 晶
１画素分非線形素子の模式図及び第９画素分非線形素子
の平面図、第３図及び第４図は、従来の１画素分非線形
素子の模式図及び９画素分非線形素子の平面図、第５図
（ａ）は従来の非線形素子の製造方法、第５図（ｂ）は
本発明の非線形素子の製造方法、第６図は本発明の液晶
表示装置を構成する非線形素子のＶ−Ｉ特性図、第７図
は本発明の液晶表示装置を構成する非線形素子を用いた
ＴＮ液晶セルの１画素分の模式図、第８図は本発明の液
晶表示装置の概略説明図、第９図は本発明に使用する装
置の一例を示す回路のブロツク図、第１０図は同上装置
の動作を示す波形図である。第１１図（ａ）〜（ｄ）
は、それぞれ本発明の液晶表示装置を構成する液晶表示
体の実施例。 １１，３１，５１，７１，７５……ガラス基板 １２，３２，５２，７２……第１層目金属膜 １３，２３，３３，４３，５３，５４，７３ ……第２層目有機絶縁膜 １４，２４，５６，７４……第３層目ＩＴＯ膜 ３４，４４，５５……第３層目金属膜 ３５，４５，５７……画素電極 ７６……ＩＴＯ透明電極 ７７……液 晶
Claims (1)
- 【請求項１】一対の基板間に液晶を挾持し、前記一対の
基板のうち一方の基板の液晶と接する基板面上には複数
の行電極、他方の基板の液晶と接する基板面上には複数
の列電極が形成され、かついずれか一方の基板面上には
複数の非線形素子及び複数の画素電極が形成され、前記
行電極若しくは前記列電極は、前記非線形素子を介して
画素電極に電気的に接続されて成り、前記非線形素子は
第１金属層−絶縁体−第２金属層構造からなる液晶表示
装置において、 前記行電極若しくは前記列電極は前記第１金属層を構成
し、前記第１金属層上及び画素電極に対応する基板面上
には絶縁性を有する有機物からなる絶縁膜層が形成さ
れ、前記絶縁膜層上には第２金属層と一体をなす画素電
極が形成されてなり、かつ、前記絶縁膜層は染色される
ことを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097882A JPH0610704B2 (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59097882A JPH0610704B2 (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60241021A JPS60241021A (ja) | 1985-11-29 |
| JPH0610704B2 true JPH0610704B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=14204115
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59097882A Expired - Lifetime JPH0610704B2 (ja) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0610704B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01105913A (ja) * | 1987-10-19 | 1989-04-24 | Toshiba Corp | マトリックスアレイ基板の製造方法 |
| JP2589331B2 (ja) * | 1987-12-14 | 1997-03-12 | 株式会社リコー | 液晶表示装置 |
| JP2605382B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-04-30 | セイコーエプソン株式会社 | アクティブマトリクス基板の製造方法 |
| JPH02100023A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Sharp Corp | 表示装置の電極基板 |
| US5294560A (en) * | 1989-01-13 | 1994-03-15 | Seiko Epson Corporation | Bidirectional nonlinear resistor, active matrix liquid crystal panel using bidirectional nonlinear resistor, and method for production thereof |
| EP0381927A3 (en) * | 1989-01-13 | 1991-08-14 | Seiko Epson Corporation | Bidirectional non-linear resistor, active matrix liquid-crystal panel using the same, and method for its production |
| JP2749624B2 (ja) * | 1989-04-07 | 1998-05-13 | シチズン時計株式会社 | アクティブマトリクス液晶表示素子の液晶分子配向処理方法 |
| CN114420866A (zh) * | 2022-01-11 | 2022-04-29 | 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示面板的制备方法及柔性显示面板 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838799B2 (ja) * | 1974-12-28 | 1983-08-25 | キヤノン株式会社 | エキシヨウヒヨウジソシ |
| JPS5646584A (en) * | 1979-09-26 | 1981-04-27 | Hitachi Ltd | Multilayer thin film functional element and manufacture thereof |
-
1984
- 1984-05-16 JP JP59097882A patent/JPH0610704B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60241021A (ja) | 1985-11-29 |
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