JPH06130420A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH06130420A JPH06130420A JP28445592A JP28445592A JPH06130420A JP H06130420 A JPH06130420 A JP H06130420A JP 28445592 A JP28445592 A JP 28445592A JP 28445592 A JP28445592 A JP 28445592A JP H06130420 A JPH06130420 A JP H06130420A
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- parallel
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 互に対向する第１および第２基板と、第１基
板の第２基板に対する対向面に設けられた第１平行電極
と、第２基板の第１基板に対する対向面に第１平行電極
の各々に対向するように配列された第２平行電極と、第
１平行電極上に絶縁膜を介して第１平行電極に交差する
ように設けられた第３平行電極と、第３平行電極上に形
成された強誘電体膜と、基板間に封入された液晶層と、
互に対向する第１平行電極と第２平行電極の各対を電気
的に接続する導体層を備える。 【効果】 この発明によれば、大面積、かつ大容量で、
表示品位の高い液晶表示装置を歩留まり良く、安価に得
ることができる。
板の第２基板に対する対向面に設けられた第１平行電極
と、第２基板の第１基板に対する対向面に第１平行電極
の各々に対向するように配列された第２平行電極と、第
１平行電極上に絶縁膜を介して第１平行電極に交差する
ように設けられた第３平行電極と、第３平行電極上に形
成された強誘電体膜と、基板間に封入された液晶層と、
互に対向する第１平行電極と第２平行電極の各対を電気
的に接続する導体層を備える。 【効果】 この発明によれば、大面積、かつ大容量で、
表示品位の高い液晶表示装置を歩留まり良く、安価に得
ることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は主に直視型、投射型デ
ィスプレイとして使用される液晶表示装置に関する。
ィスプレイとして使用される液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、大面積型液晶表示装置としては主
にスーパーツイステッドネマティック表示モードを用い
た単純マトリクス型液晶表示装置が用いられていたが、
走査線数が増えるに従いクロストークが発生し易くな
り、表示品位が低下してしまうという問題点があり、エ
ンジニアリングワークステーションなどの用途には用い
ることが困難であった。これに対しポリフッ化ビニリデ
ンとトリフルオロエチレンの共重合体の強誘電性を用い
て二端子素子を形成することによりクロストークを防止
したディスプレーが報告されている。
にスーパーツイステッドネマティック表示モードを用い
た単純マトリクス型液晶表示装置が用いられていたが、
走査線数が増えるに従いクロストークが発生し易くな
り、表示品位が低下してしまうという問題点があり、エ
ンジニアリングワークステーションなどの用途には用い
ることが困難であった。これに対しポリフッ化ビニリデ
ンとトリフルオロエチレンの共重合体の強誘電性を用い
て二端子素子を形成することによりクロストークを防止
したディスプレーが報告されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】強誘電素子を用いた液
晶表示装置では液晶層に印加される電界の大きさＶLCは
以下の式で表される。 ＶLC＝（Ｓf ・Ｐr ）／（ＣLC＋ＣF ) ……（１） ここでＳf は強誘電素子の面積、Ｐr は強誘電体の残留
分極、ＣLCは液晶層の容量、ＣF は素子の容量を示す。
また、素子に印加される電圧ＶF は全印加電圧をＶt と
すると次の式で表される。 ＶF ＝（Ｖt ・ＣLC）／（ＣF ＋ＣLC）……（２）
晶表示装置では液晶層に印加される電界の大きさＶLCは
以下の式で表される。 ＶLC＝（Ｓf ・Ｐr ）／（ＣLC＋ＣF ) ……（１） ここでＳf は強誘電素子の面積、Ｐr は強誘電体の残留
分極、ＣLCは液晶層の容量、ＣF は素子の容量を示す。
また、素子に印加される電圧ＶF は全印加電圧をＶt と
すると次の式で表される。 ＶF ＝（Ｖt ・ＣLC）／（ＣF ＋ＣLC）……（２）
【０００４】式（２）から明らかなように素子に印加さ
れる電圧を大きくするためにはＣF≪ＣLCである必要が
あり、またその場合は時分割駆動を行った場合に非選択
期間におけるデータ信号の影響を少なく押さえることも
可能になる。画素に蓄積された電荷は液晶層の抵抗をＲ
LCとすると次の式で表される時定数をもって減少する。 τ＝ＲLC・ＣLC……（３）
れる電圧を大きくするためにはＣF≪ＣLCである必要が
あり、またその場合は時分割駆動を行った場合に非選択
期間におけるデータ信号の影響を少なく押さえることも
可能になる。画素に蓄積された電荷は液晶層の抵抗をＲ
LCとすると次の式で表される時定数をもって減少する。 τ＝ＲLC・ＣLC……（３）
【０００５】ここからの画素における電荷の保持時間を
大きくし、表示コントラストを向上させるためにはＣLC
を大きくする必要があることが分かる。しかしＣLCは液
晶層の厚さ、画素電極の面積及び液晶材料の誘電率によ
って規制されておりディスプレイのスペックによってほ
ぼ決定されてしまう。
大きくし、表示コントラストを向上させるためにはＣLC
を大きくする必要があることが分かる。しかしＣLCは液
晶層の厚さ、画素電極の面積及び液晶材料の誘電率によ
って規制されておりディスプレイのスペックによってほ
ぼ決定されてしまう。
【０００６】ＣLCが小さくなればＣF を小さくする必要
があるが、強誘電材料によって素子の誘電率は決定さ
れ、素子の面積、厚さの変化により容量を変化させるこ
とができる。しかし、素子面積Ｓf を小さくすることは
パターニング精度の点から非常に高度な技術を要し現在
の一般的な技術では困難である、逆に素子の膜厚を厚く
する事によって容量を小さくすることは強誘電体の抗電
界を増大させ、駆動電圧が高くなる。よってＣF を小さ
くすることによりこの問題点を解決することは難しい。
があるが、強誘電材料によって素子の誘電率は決定さ
れ、素子の面積、厚さの変化により容量を変化させるこ
とができる。しかし、素子面積Ｓf を小さくすることは
パターニング精度の点から非常に高度な技術を要し現在
の一般的な技術では困難である、逆に素子の膜厚を厚く
する事によって容量を小さくすることは強誘電体の抗電
界を増大させ、駆動電圧が高くなる。よってＣF を小さ
くすることによりこの問題点を解決することは難しい。
【０００７】以上の理由からＣLCの値はスペックに見合
う範囲でできるだけ大きいほうが良いが、従来の構造で
はそれを達成することが困難であるという問題点があっ
た。
う範囲でできるだけ大きいほうが良いが、従来の構造で
はそれを達成することが困難であるという問題点があっ
た。
【０００８】この発明はこのような事情を考慮してなさ
れたもので、強誘電体を非線形素子として用いた液晶表
示装置において、液晶層と並列に付加容量を設け、ＣLC
の不足を解消することにより上記問題点の解決を図るも
のである。
れたもので、強誘電体を非線形素子として用いた液晶表
示装置において、液晶層と並列に付加容量を設け、ＣLC
の不足を解消することにより上記問題点の解決を図るも
のである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、互に対向す
る第１および第２基板と、第１基板の第２基板に対する
対向面に設けられた第１平行電極と、第２基板の第１基
板に対する対向面に第１平行電極の各々に対向するよう
に配列された第２平行電極と、第１平行電極上に絶縁膜
を介して第１平行電極に交差するように設けられた第３
平行電極と、第３平行電極上に形成された強誘電体膜
と、基板間に封入された液晶層と、互に対向する第１平
行電極と第２平行電極の各対を電気的に接続する導体層
を備えた液晶表示装置を提供するものである。
る第１および第２基板と、第１基板の第２基板に対する
対向面に設けられた第１平行電極と、第２基板の第１基
板に対する対向面に第１平行電極の各々に対向するよう
に配列された第２平行電極と、第１平行電極上に絶縁膜
を介して第１平行電極に交差するように設けられた第３
平行電極と、第３平行電極上に形成された強誘電体膜
と、基板間に封入された液晶層と、互に対向する第１平
行電極と第２平行電極の各対を電気的に接続する導体層
を備えた液晶表示装置を提供するものである。
【００１０】強誘電体膜が、ポリフッ化ビニリデン、ま
たはポリフッ化ビニリデン−トリフロロエチレン共重合
体、またはポリフッ化ビニリデン−テトラフロロエチレ
ン共重合体の内、１種以上を用いて形成されることが好
ましい。
たはポリフッ化ビニリデン−トリフロロエチレン共重合
体、またはポリフッ化ビニリデン−テトラフロロエチレ
ン共重合体の内、１種以上を用いて形成されることが好
ましい。
【００１１】第１平行電極が透明導電膜で形成されるこ
とが好ましい。第１平行電極と第３平行電極との間に介
在する絶縁膜に強誘電膜を含む膜を用いてもよい。上記
導体層は、異方性導電体、例えば異方性導電ゴムである
ことが好ましい。
とが好ましい。第１平行電極と第３平行電極との間に介
在する絶縁膜に強誘電膜を含む膜を用いてもよい。上記
導体層は、異方性導電体、例えば異方性導電ゴムである
ことが好ましい。
【００１２】
【作用】第１電極と第３電極とその間に介在する絶縁層
により液晶層に並列な容量が形成される。つまり、液晶
層と並列に付加容量を設け、見かけ上のＣLC（液晶層の
容量）を増大させ、液晶層印加電圧の増加と時定数の向
上により、表示コントラストの大きい表示素子を得るこ
とができる。
により液晶層に並列な容量が形成される。つまり、液晶
層と並列に付加容量を設け、見かけ上のＣLC（液晶層の
容量）を増大させ、液晶層印加電圧の増加と時定数の向
上により、表示コントラストの大きい表示素子を得るこ
とができる。
【００１３】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて、この発
明を詳述する。これによって、この発明が限定されるも
のではない。
明を詳述する。これによって、この発明が限定されるも
のではない。
【００１４】第１実施例 図１はこの発明の第１実施例における液晶表示装置の正
面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面である。これらの図
において１は下側ガラス基板、２は付加容量電極、３は
信号電極、４は絵素電極、５は対向電極、６は上側ガラ
ス基板、７はシール材、８は封止樹脂、９は液晶、１０
はスペーサ、１１は導電ゴム、１２は絶縁膜、１３は上
側配向膜、１４は下側配向膜、１５は強誘電体膜を示
す。
面図、図２は図１のＡ−Ａ矢視断面である。これらの図
において１は下側ガラス基板、２は付加容量電極、３は
信号電極、４は絵素電極、５は対向電極、６は上側ガラ
ス基板、７はシール材、８は封止樹脂、９は液晶、１０
はスペーサ、１１は導電ゴム、１２は絶縁膜、１３は上
側配向膜、１４は下側配向膜、１５は強誘電体膜を示
す。
【００１５】次に、第１実施例の液晶表示装置の製造方
法を説明する。ガラス、樹脂、セラミックなどの絶縁性
の表面をもつ基板上にアルミニウム、チタン、タンタ
ル、銅、インジウム酸化錫（以下ＩＴＯと略す）などの
導電性材料のうちの一種以上の材料を含む導電体をスパ
ッタリングによって形成し、所定の形状にパターニング
する。ここではガラス基板１上にＩＴＯの付加容量電極
２を８００Åの膜厚で形成し、帯状の平行な電極になる
ようにパターニングした。
法を説明する。ガラス、樹脂、セラミックなどの絶縁性
の表面をもつ基板上にアルミニウム、チタン、タンタ
ル、銅、インジウム酸化錫（以下ＩＴＯと略す）などの
導電性材料のうちの一種以上の材料を含む導電体をスパ
ッタリングによって形成し、所定の形状にパターニング
する。ここではガラス基板１上にＩＴＯの付加容量電極
２を８００Åの膜厚で形成し、帯状の平行な電極になる
ようにパターニングした。
【００１６】次に酸化シリコン、窒化シリコン、酸化タ
ンタルなどの絶縁性材料一種以上含む材料によって絶縁
膜１２を形成する。その上にＩＴＯなどの透明導電膜ま
たはアルミニウムなど金属を用いた反射膜によって画素
電極４を形成する。反射膜の場合は特に表面に凹凸を設
けてもよい。ここでは２０００Åの酸化シリコン上に１
２００ÅのＩＴＯ電極を形成しパターニングした。
ンタルなどの絶縁性材料一種以上含む材料によって絶縁
膜１２を形成する。その上にＩＴＯなどの透明導電膜ま
たはアルミニウムなど金属を用いた反射膜によって画素
電極４を形成する。反射膜の場合は特に表面に凹凸を設
けてもよい。ここでは２０００Åの酸化シリコン上に１
２００ÅのＩＴＯ電極を形成しパターニングした。
【００１７】さらにポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化
ビニリデン＝トリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ
化ビニリデン＝テトラフルオロエチレン共重合体などの
高分子強誘電体かまたはＰＬＺＴなどの無機強誘電体を
用いて強誘電体膜１５を形成し、さらにアルミニウム、
チタン、タンタル、銅、インジウム酸化錫などの導電性
材料のうちの一種以上の材料を含む導電体をスパッタリ
ングによって形成し、所定の形状にパターニングし、信
号電極３を形成する。
ビニリデン＝トリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ
化ビニリデン＝テトラフルオロエチレン共重合体などの
高分子強誘電体かまたはＰＬＺＴなどの無機強誘電体を
用いて強誘電体膜１５を形成し、さらにアルミニウム、
チタン、タンタル、銅、インジウム酸化錫などの導電性
材料のうちの一種以上の材料を含む導電体をスパッタリ
ングによって形成し、所定の形状にパターニングし、信
号電極３を形成する。
【００１８】ここではポリフッ化ビニリデン＝トリフル
オロエチレン（７８：２２）共重合体をメチルエチルケ
トンの溶液にし、スピンコートによって塗布し、１４５
℃で１時間焼成後、除冷して膜厚２４００Åの強誘電体
膜１５上にアルミニウムで信号電極３を形成した。
オロエチレン（７８：２２）共重合体をメチルエチルケ
トンの溶液にし、スピンコートによって塗布し、１４５
℃で１時間焼成後、除冷して膜厚２４００Åの強誘電体
膜１５上にアルミニウムで信号電極３を形成した。
【００１９】このようにして形成された基板と、ＩＴＯ
を平行な帯状にパターニングして対向電極を形成した上
側ガラス基板との上に、ポリイミドなどの耐熱性樹脂か
酸化シリコンなどの無機配向材を用いて配向膜１４，１
３を形成し、配向処理を行う。ここでは配向膜としてポ
リイミド材料（商品名：オプトマーＡＬ１０５１，日本
合成ゴム株式会社製）を用いた。配向処理はナイロン製
起毛布を用いてセル内の液晶分子が所定の方向を向くよ
うな方向に行った。
を平行な帯状にパターニングして対向電極を形成した上
側ガラス基板との上に、ポリイミドなどの耐熱性樹脂か
酸化シリコンなどの無機配向材を用いて配向膜１４，１
３を形成し、配向処理を行う。ここでは配向膜としてポ
リイミド材料（商品名：オプトマーＡＬ１０５１，日本
合成ゴム株式会社製）を用いた。配向処理はナイロン製
起毛布を用いてセル内の液晶分子が所定の方向を向くよ
うな方向に行った。
【００２０】その後、スペーサ１０を散布し、シール材
７として紫外線硬化樹脂で周囲をシールし、セル厚が５
μｍになるように両基板１，６を貼り合わせた。この
時、上側ガラス基板６の対向電極５の端子部と下側ガラ
ス基板１の付加容量電極２の端子部の間に各電極ごとに
電気的導通を取る必要があるため、厚み方向に大きな異
方導電性を有する導電ゴム１１を挟持した。これには導
電ゴム以外に金属ペーストや堆積された導電体を用いて
代用してもよい。このようにして作成されたセルに液晶
を注入した後、注入口を封止樹脂８で封止し、液晶表示
装置を得た。
７として紫外線硬化樹脂で周囲をシールし、セル厚が５
μｍになるように両基板１，６を貼り合わせた。この
時、上側ガラス基板６の対向電極５の端子部と下側ガラ
ス基板１の付加容量電極２の端子部の間に各電極ごとに
電気的導通を取る必要があるため、厚み方向に大きな異
方導電性を有する導電ゴム１１を挟持した。これには導
電ゴム以外に金属ペーストや堆積された導電体を用いて
代用してもよい。このようにして作成されたセルに液晶
を注入した後、注入口を封止樹脂８で封止し、液晶表示
装置を得た。
【００２１】第２実施例 図３は第２実施例における図２対応図であり、絶縁膜１
２の上に信号電極３ａ、強誘電体膜１５ｄおよび絵素電
極が順次形成されている点が第１実施例の構成と異な
る。ここで、図２と同等の構成要素については同じ符号
を付し説明を省略する。
２の上に信号電極３ａ、強誘電体膜１５ｄおよび絵素電
極が順次形成されている点が第１実施例の構成と異な
る。ここで、図２と同等の構成要素については同じ符号
を付し説明を省略する。
【００２２】次に、第２実施例の液晶表示装置の製造方
法を説明する。まず、下側ガラス基板１の上に付加容量
電極２および絶縁膜１２を、第１実施例と同様に形成す
る。
法を説明する。まず、下側ガラス基板１の上に付加容量
電極２および絶縁膜１２を、第１実施例と同様に形成す
る。
【００２３】その上にアルミニウム、チタン、タンタ
ル、銅、インジウム酸化錫などの導電性材料のうちの一
種以上の材料を含む導電体をスパッタリングによって形
成し、所定の形状にパターニングし、信号電極３ａを形
成する。さらにポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
リデン＝トリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビ
ニリデン＝テトラフルオロエチレン共重合体などの高分
子強誘電体かまたはＰＬＺＴなどの無機強誘電体を用い
て強誘電体膜１５ａを形成し、さらにＩＴＯなどの透明
導電膜またはアルミニウムなど金属を用いた反射膜によ
って画素電極４ａを形成する。反射膜の場合は特に表面
に凹凸を設けてもよい。
ル、銅、インジウム酸化錫などの導電性材料のうちの一
種以上の材料を含む導電体をスパッタリングによって形
成し、所定の形状にパターニングし、信号電極３ａを形
成する。さらにポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニ
リデン＝トリフルオロエチレン共重合体、ポリフッ化ビ
ニリデン＝テトラフルオロエチレン共重合体などの高分
子強誘電体かまたはＰＬＺＴなどの無機強誘電体を用い
て強誘電体膜１５ａを形成し、さらにＩＴＯなどの透明
導電膜またはアルミニウムなど金属を用いた反射膜によ
って画素電極４ａを形成する。反射膜の場合は特に表面
に凹凸を設けてもよい。
【００２４】ここではポリフッ化ビニリデン＝トリフル
オロエチレン（７８：２２）共重合体をメチルエチルケ
トンの溶液にし、スピンコートによって塗布し、１４５
℃で１時間焼成後、除冷して膜厚２４００Åの強誘電体
膜１５上に１２００ÅのＩＴＯの画素電極４ａを形成し
た。その他の工程については、第１実施例と同等である
ので説明を省略する。
オロエチレン（７８：２２）共重合体をメチルエチルケ
トンの溶液にし、スピンコートによって塗布し、１４５
℃で１時間焼成後、除冷して膜厚２４００Åの強誘電体
膜１５上に１２００ÅのＩＴＯの画素電極４ａを形成し
た。その他の工程については、第１実施例と同等である
ので説明を省略する。
【００２５】上記第１および第２実施例の液晶表示装置
として、それぞれ２４０本の走査ライン（信号電極）を
有するツイステッドネマティックモードの液晶表示装置
を試作し表示を行った結果、いずれの実施例についても
あらゆる表示状態に対してクロストークの発生がなく、
コントラストが高く、良好な表示特性が得られた。
として、それぞれ２４０本の走査ライン（信号電極）を
有するツイステッドネマティックモードの液晶表示装置
を試作し表示を行った結果、いずれの実施例についても
あらゆる表示状態に対してクロストークの発生がなく、
コントラストが高く、良好な表示特性が得られた。
【００２６】
【発明の効果】この発明によれば、大面積、かつ大容量
で、表示品位の高い液晶表示装置を歩留まり良く、安価
に得ることができる。
で、表示品位の高い液晶表示装置を歩留まり良く、安価
に得ることができる。
【図１】第１実施例の液晶表示装置の正面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】第２実施例の図２対応図である。
１ 下側ガラス基板 ２ 付加容量電極 ３ 信号電極 ４ 絵素電極 ５ 対向電極 ６ 上側ガラス基板 ７ シール材 ８ 封止樹脂 ９ 液晶 １０ スペーサ １１ 導電ゴム １２ 絶縁膜 １３ 上側配向膜 １４ 下側配向膜 １５ 強誘電体膜
Claims (1)
- 【請求項１】 互に対向する第１および第２基板と、第
１基板の第２基板に対する対向面に設けられた第１平行
電極と、第２基板の第１基板に対する対向面に第１平行
電極の各々に対向するように配列された第２平行電極
と、第１平行電極上に絶縁膜を介して第１平行電極に交
差するように設けられた第３平行電極と、第３平行電極
上に形成された強誘電体膜と、基板間に封入された液晶
層と、互に対向する第１平行電極と第２平行電極の各対
を電気的に接続する導体層を備えた液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28445592A JPH06130420A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28445592A JPH06130420A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130420A true JPH06130420A (ja) | 1994-05-13 |
Family
ID=17678764
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28445592A Pending JPH06130420A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06130420A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030073878A (ko) * | 2002-03-13 | 2003-09-19 | 최종선 | 강유전성 스위칭 소자를 이용한 능동행렬형 액정표시장치 |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP28445592A patent/JPH06130420A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030073878A (ko) * | 2002-03-13 | 2003-09-19 | 최종선 | 강유전성 스위칭 소자를 이용한 능동행렬형 액정표시장치 |
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