JPH0617954B2 - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPH0617954B2 JPH0617954B2 JP62170524A JP17052487A JPH0617954B2 JP H0617954 B2 JPH0617954 B2 JP H0617954B2 JP 62170524 A JP62170524 A JP 62170524A JP 17052487 A JP17052487 A JP 17052487A JP H0617954 B2 JPH0617954 B2 JP H0617954B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- strip
- electrode
- electrodes
- Prior art date
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- Liquid Crystal (AREA)
- Liquid Crystal Display Device Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は液晶表示素子に関し、特にマトリクス形液晶表
示素子の各画素への電圧印加を断続・制御する為のスイ
ッチ素子の構成に関する。
示素子の各画素への電圧印加を断続・制御する為のスイ
ッチ素子の構成に関する。
（従来の技術） 一般に任意のパターンを液晶表示する場合に用いられる
マトリクス電極構成は、第５図に示す如く、一方の基板
面に形成された帯状走査電極（行電極）Ｘｎと、他方の
基板面に形成された帯状信号電極（列電極）Ｙｍとから
構成され、これらの走査電極と信号電極とが対向する任
意の交点（画素となる部位）に選択的に電圧印加するこ
とで表示が実現できる。
マトリクス電極構成は、第５図に示す如く、一方の基板
面に形成された帯状走査電極（行電極）Ｘｎと、他方の
基板面に形成された帯状信号電極（列電極）Ｙｍとから
構成され、これらの走査電極と信号電極とが対向する任
意の交点（画素となる部位）に選択的に電圧印加するこ
とで表示が実現できる。
（発明が解決しようとする問題点） ところが、従来の複数電極駆動方式に於ける一般のマト
リクス電極構成では、表示容量の増大に伴い駆動回路と
端子接続数の増加を必要とし、このことにより電極構造
の微細化と複雑化は避けられず、端子の電気的接続箇所
での接続故障が発生する等の問題点が有った。
リクス電極構成では、表示容量の増大に伴い駆動回路と
端子接続数の増加を必要とし、このことにより電極構造
の微細化と複雑化は避けられず、端子の電気的接続箇所
での接続故障が発生する等の問題点が有った。
そこで、本発明は上記従来の不都合を解消し、液晶表示
素子と駆動回路との電気的接続をすべき端子数を極度に
減らすことが可能となり、信頼性が極めて高い液晶表示
素子を提供することを目的とする。
素子と駆動回路との電気的接続をすべき端子数を極度に
減らすことが可能となり、信頼性が極めて高い液晶表示
素子を提供することを目的とする。
（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記の目的を達成すべく、液晶層とそれを所定
間隔をもって挟持する電極を具備する一対の基板とから
構成され、一方の基板面に形成された複数の帯状走査電
極と他方の基板面に形成された複数の帯状信号電極とが
マトリクス状に配置され、これらの複数の帯状走査電極
と複数の帯状信号電極とが対向する任意の交点に選択的
に電圧印加することで任意のパターンを液晶表示する液
晶表示素子において、前記複数の帯状走査電極と前記複
数の帯状信号電極とが、各電極毎に設けられた光スイッ
チ素子を介して、それぞれ走査電極母線と信号電極母線
とに電気的に共通接続され、前記各電極母線を介して前
記各電極にそれぞれ所定電圧が印加され、前記光スイッ
チ素子に相互対応して動作する発光素子の制御により、
前記光スイッチ素子が光学的に制御されることにより、
前記各電極の印加電圧が制御され、液晶表示が実現され
ることを特徴とする液晶表示素子を提供するものであ
る。
間隔をもって挟持する電極を具備する一対の基板とから
構成され、一方の基板面に形成された複数の帯状走査電
極と他方の基板面に形成された複数の帯状信号電極とが
マトリクス状に配置され、これらの複数の帯状走査電極
と複数の帯状信号電極とが対向する任意の交点に選択的
に電圧印加することで任意のパターンを液晶表示する液
晶表示素子において、前記複数の帯状走査電極と前記複
数の帯状信号電極とが、各電極毎に設けられた光スイッ
チ素子を介して、それぞれ走査電極母線と信号電極母線
とに電気的に共通接続され、前記各電極母線を介して前
記各電極にそれぞれ所定電圧が印加され、前記光スイッ
チ素子に相互対応して動作する発光素子の制御により、
前記光スイッチ素子が光学的に制御されることにより、
前記各電極の印加電圧が制御され、液晶表示が実現され
ることを特徴とする液晶表示素子を提供するものであ
る。
（実施例） 以下、本発明になる液晶表示素子の実施例につき説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例に係る液晶表示素子の基板を
説明する為の図である。
説明する為の図である。
同図において、一方の基板面に形成された複数個の帯状
走査電極Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎと、他方の基板面に
形成された複数個の帯状信号電極Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…
Ｙｍは、それぞれ光スイッチ素子を介して走査電極母線
Ｘと信号電極母線Ｙとに電気的に接続された構造の基板
を作製した。電極は酸化インジウムや酸化スズから成
り、ガラスあるいはプラスチック等の透明基板上に積層
形成した。
走査電極Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎと、他方の基板面に
形成された複数個の帯状信号電極Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３，…
Ｙｍは、それぞれ光スイッチ素子を介して走査電極母線
Ｘと信号電極母線Ｙとに電気的に接続された構造の基板
を作製した。電極は酸化インジウムや酸化スズから成
り、ガラスあるいはプラスチック等の透明基板上に積層
形成した。
光スイッチ素子としては、フォト・トランジスタやフォ
ト・ダイオードの構造を持ち、赤外光領域で光電効果が
著しいＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＩｎＡｓ等を用いて基板面上
に形成したが、光スイッチ素子のチップを載せる構造で
あっても良い。
ト・ダイオードの構造を持ち、赤外光領域で光電効果が
著しいＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＩｎＡｓ等を用いて基板面上
に形成したが、光スイッチ素子のチップを載せる構造で
あっても良い。
このような構造からなる２枚の基板を対向させ、液晶層
を挟持した構成の液晶表示素子を作成した。液晶層とし
ては、ネマティック液晶やスメティック液晶等の液晶材
料を垂直配向，水平配向，傾斜配向等の液晶分子配列を
適宜選択して用いた。
を挟持した構成の液晶表示素子を作成した。液晶層とし
ては、ネマティック液晶やスメティック液晶等の液晶材
料を垂直配向，水平配向，傾斜配向等の液晶分子配列を
適宜選択して用いた。
また、これらの液晶分子を安定に配列させる為に適当な
カイラル物質を添加したり、場合により適当な色素を添
加して用いることもある。
カイラル物質を添加したり、場合により適当な色素を添
加して用いることもある。
ここで、走査電極Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎ及び信号電
極Ｙ１，あ２，Ｙ３，…Ｘｍは、それぞれ走査電極母線
Ｘと信号電極母線Ｙに対向する電極構造を有し、対向す
る電極間には光導電体層が形成され、この光導電体層に
光の入射に伴う光−電気変換と信号電荷の蓄積という２
つの機能を行なわせ、光導電体層内の電気抵抗を空間変
調することにより、走査電極母線Ｘと信号電極母線Ｙと
の間には、通常、電圧を印加しておき、液晶層中に電場
を与える。
極Ｙ１，あ２，Ｙ３，…Ｘｍは、それぞれ走査電極母線
Ｘと信号電極母線Ｙに対向する電極構造を有し、対向す
る電極間には光導電体層が形成され、この光導電体層に
光の入射に伴う光−電気変換と信号電荷の蓄積という２
つの機能を行なわせ、光導電体層内の電気抵抗を空間変
調することにより、走査電極母線Ｘと信号電極母線Ｙと
の間には、通常、電圧を印加しておき、液晶層中に電場
を与える。
光導電体層の内部抵抗値は表示する像の濃淡によって入
射される光強度の制御で実現されるが、非選択時には液
晶層より十分に高い電気抵抗値が、また、選択時には液
晶層より十分に低くなるように光導電体層を構成しなけ
ればならない。
射される光強度の制御で実現されるが、非選択時には液
晶層より十分に高い電気抵抗値が、また、選択時には液
晶層より十分に低くなるように光導電体層を構成しなけ
ればならない。
光導電体層としては、ＣｄＳ，ＣｄＳｅ，Ｓｅ，Ｐｂ
Ｏ，ＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣｄＴｅ，ＩｎＳｂ
などが挙げられ、これらは感度，応答速度などの選択性
から適当な不純物が添加され、一般に層は２〜２０μｍ
程度の厚さの単結晶や焼結膜が用いられる。
Ｏ，ＰｂＳ，ＰｂＳｅ，ＺｎＴｅ，ＣｄＴｅ，ＩｎＳｂ
などが挙げられ、これらは感度，応答速度などの選択性
から適当な不純物が添加され、一般に層は２〜２０μｍ
程度の厚さの単結晶や焼結膜が用いられる。
本発明の一実施例の要部断面図を第２図に示す。パター
ニングされた酸化インジウムや酸化スズから成る透明な
走査電極母線Ｘ上に光導電体層としてＣｄＳの５〜１０
μｍの焼結膜を形成し、エッチングにより所望の形状を
得た。
ニングされた酸化インジウムや酸化スズから成る透明な
走査電極母線Ｘ上に光導電体層としてＣｄＳの５〜１０
μｍの焼結膜を形成し、エッチングにより所望の形状を
得た。
次いで、光導電体層上にスパッタにて酸化インジウムや
酸化スズの膜を形成した後、エッチングを施し走査電Ｘ
１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎを形成し、外部からの光を遮蔽
し、光導電体層に到達させない目的で、ＣｄＴｅにより
光遮断層を形成した。
酸化スズの膜を形成した後、エッチングを施し走査電Ｘ
１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎを形成し、外部からの光を遮蔽
し、光導電体層に到達させない目的で、ＣｄＴｅにより
光遮断層を形成した。
ここで、光導電体層の内部抵抗値が上述の条件を満足で
きない場合には、必要に応じ各画素毎あるいは各帯状電
極Ｘｎ，Ｙｍ毎に、非線形素子、例えば二端子の非線形
素子アレイなどを第３図に示す例の如く設けることによ
り、液晶層の電気抵抗値に合わせた光スイッチ素子を実
現することが可能になる。
きない場合には、必要に応じ各画素毎あるいは各帯状電
極Ｘｎ，Ｙｍ毎に、非線形素子、例えば二端子の非線形
素子アレイなどを第３図に示す例の如く設けることによ
り、液晶層の電気抵抗値に合わせた光スイッチ素子を実
現することが可能になる。
次に、光学スイッチ素子を光学的に制御する為の構成に
ついて説明する。
ついて説明する。
第４図は本発明に係る液晶表示素子に設けられた光スイ
ッチ素子を光学的に制御する為の一実施例を示す概略図
である。
ッチ素子を光学的に制御する為の一実施例を示す概略図
である。
光スイッチ素子ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＸ３，…ＳＸｎと発
光素子ＬＸ１，ＬＸ２，ＬＸ３，…ＬＸｎ及び光スイッ
チ素子ＳＹ１，ＳＹ２，ＳＹ３，…ＳＹｍと発光素子Ｌ
Ｙ１，ＬＹ２，ＬＹ３，…ＬＹｍが完全に相互対応して
動作するように、例えば、光ファイバ等で光学的指向性
を高めた。
光素子ＬＸ１，ＬＸ２，ＬＸ３，…ＬＸｎ及び光スイッ
チ素子ＳＹ１，ＳＹ２，ＳＹ３，…ＳＹｍと発光素子Ｌ
Ｙ１，ＬＹ２，ＬＹ３，…ＬＹｍが完全に相互対応して
動作するように、例えば、光ファイバ等で光学的指向性
を高めた。
一例として、マルチプレックス駆動する場合、常に一定
電圧が走査電極母線Ｘと信号電極母線Ｙとに印加された
液晶表示素子に、走査電極に対応した発光素子ＬＸ１，
ＬＸ２，ＬＸ３，…ＬＸｎを、順次、時分割駆動するタ
イミングに同期し、信号電極に対応した発光素子Ｌ
Ｙ１，ＬＹ２，ＬＹ３，…ＬＹｍを選択的に制御する。
電圧が走査電極母線Ｘと信号電極母線Ｙとに印加された
液晶表示素子に、走査電極に対応した発光素子ＬＸ１，
ＬＸ２，ＬＸ３，…ＬＸｎを、順次、時分割駆動するタ
イミングに同期し、信号電極に対応した発光素子Ｌ
Ｙ１，ＬＹ２，ＬＹ３，…ＬＹｍを選択的に制御する。
この際、発光素子Ｌに加える電圧・電流の制御により、
発光の光度が変化し、それを照射された光スイッチ素子
Ｓの抵抗値も変化し、画素に加わる電圧を断続・制御す
ることが可能となり、階調表示も実現できる。
発光の光度が変化し、それを照射された光スイッチ素子
Ｓの抵抗値も変化し、画素に加わる電圧を断続・制御す
ることが可能となり、階調表示も実現できる。
赤外光領域の発光が著しいＧａＡｌＡｓ，ＧａＡｓ等を
用いた発光素子を基板上に積層形成したが、本実施例に
限定されることなく、例えば近赤外発振のレーザー光を
光スイッチ素子に走査しながら照射しても同様の効果が
得られるのは勿論のことである。
用いた発光素子を基板上に積層形成したが、本実施例に
限定されることなく、例えば近赤外発振のレーザー光を
光スイッチ素子に走査しながら照射しても同様の効果が
得られるのは勿論のことである。
上記第１図乃至第４図に係わる実施例については、時分
割走査駆動するマルチプレックス駆動について述べた
が、これに限定されることなく、例えば信号電極を中央
で上下に分割するとともに、走査電極を２本ずつ共通に
接続して駆動する２走査電極同時駆動方式や、１本の走
査電極に２行の信号電極を割り当てて駆動する二重マト
リクス電極駆動方式についても本発明の思想にいささか
の変更をもたらさず実現でき、また、回路との端子接続
数についても最低２本で済む等、これら実施態応の適宜
変更がなことは言うまでもない。
割走査駆動するマルチプレックス駆動について述べた
が、これに限定されることなく、例えば信号電極を中央
で上下に分割するとともに、走査電極を２本ずつ共通に
接続して駆動する２走査電極同時駆動方式や、１本の走
査電極に２行の信号電極を割り当てて駆動する二重マト
リクス電極駆動方式についても本発明の思想にいささか
の変更をもたらさず実現でき、また、回路との端子接続
数についても最低２本で済む等、これら実施態応の適宜
変更がなことは言うまでもない。
また、本発明は液晶表示素子以外の全ての平面形表示装
置に於いても実現可能である。
置に於いても実現可能である。
（発明の効果） 以上の如く、本発明によれば、複数の帯状走査電極と複
数の帯状信号電極とがマトリクス状に配置されたマトリ
クス電極構成でありながら、表示容量が大きくなって電
極の数が増加しても、液晶表示素子と駆動回路とを電気
的に接続すべき箇所は電極母線を介しての最低２箇所で
済ますことが可能となり、端子の電気的接続箇所での接
続故障の発生が減らせ、信頼性が極めて高い液晶表示素
子を提供でき、更に、光スイッチ素子の数は各電極毎に
１個で済むので、各画素毎に光スイッチ素子を設けるも
のに比べて構造が簡単であり、構造が平易になり、特に
大容量（多画素）のマトリクス形液晶表示素子に対して
有効である。
数の帯状信号電極とがマトリクス状に配置されたマトリ
クス電極構成でありながら、表示容量が大きくなって電
極の数が増加しても、液晶表示素子と駆動回路とを電気
的に接続すべき箇所は電極母線を介しての最低２箇所で
済ますことが可能となり、端子の電気的接続箇所での接
続故障の発生が減らせ、信頼性が極めて高い液晶表示素
子を提供でき、更に、光スイッチ素子の数は各電極毎に
１個で済むので、各画素毎に光スイッチ素子を設けるも
のに比べて構造が簡単であり、構造が平易になり、特に
大容量（多画素）のマトリクス形液晶表示素子に対して
有効である。
第１図は本発明の一実施例に係る液晶表示素子の基板を
説明する為の図、第２図及び第３図は本発明の一実施例
の要部断面図、第４図は本発明に係る液晶表示素子に設
けられた光スイッチ素子を光学的に制御する為の一実施
例を示す概略図、第５図は一般に任意のパターンを液晶
表示する場合に用いられるマトリクス電極構成を示す図
である。 Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎ……走査電極、Ｙ１，Ｙ２，
Ｙ３，…Ｙｎ……信号電極、Ｘ……走査電極母線、Ｙ…
…信号電極母線、ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＸ３，…ＳＸｎ，
ＳＹ１，ＳＹ２，ＳＹ３，…ＳＹｍ，Ｓ……光スイッチ
素子、ＬＸ１，ＬＸ２，ＬＸ３，…ＬＸｎ，ＬＹ１，Ｌ
Ｙ２，ＬＹ３，…ＬＹｍ，Ｌ……発光素子。
説明する為の図、第２図及び第３図は本発明の一実施例
の要部断面図、第４図は本発明に係る液晶表示素子に設
けられた光スイッチ素子を光学的に制御する為の一実施
例を示す概略図、第５図は一般に任意のパターンを液晶
表示する場合に用いられるマトリクス電極構成を示す図
である。 Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，…Ｘｎ……走査電極、Ｙ１，Ｙ２，
Ｙ３，…Ｙｎ……信号電極、Ｘ……走査電極母線、Ｙ…
…信号電極母線、ＳＸ１，ＳＸ２，ＳＸ３，…ＳＸｎ，
ＳＹ１，ＳＹ２，ＳＹ３，…ＳＹｍ，Ｓ……光スイッチ
素子、ＬＸ１，ＬＸ２，ＬＸ３，…ＬＸｎ，ＬＹ１，Ｌ
Ｙ２，ＬＹ３，…ＬＹｍ，Ｌ……発光素子。
Claims (2)
- 【請求項１】液晶層とそれを所定間隔をもって挟持する
電極を具備する一対の基板とから構成され、一方の基板
面に形成された複数の帯状走査電極と他方の基板面に形
成された複数の帯状信号電極とがマトリクス状に配置さ
れ、これらの複数の帯状走査電極と複数の帯状信号電極
とが対向する任意の交点に選択的に電圧印加することで
任意のパターンを液晶表示する液晶表示素子において、 前記複数の帯状走査電極と前記複数の帯状信号電極と
が、各電極毎に設けられた光スイッチ素子を介して、そ
れぞれ走査電極母線と信号電極母線とに電気的に共通接
続され、 前記各電極母線を介して前記各電極にそれぞれ所定電圧
が印加され、 前記光スイッチ素子に相互対応して動作する発光素子の
制御により、前記光スイッチ素子が光学的に制御される
ことにより、前記各電極の印加電圧が制御され、液晶表
示が実現されることを特徴とする液晶表示素子。 - 【請求項２】光スイッチ素子は、必要に応じて非線形素
子を設けてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の液晶表示素子。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170524A JPH0617954B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 液晶表示素子 |
| US07/204,608 US4952031A (en) | 1987-06-19 | 1988-06-09 | Liquid crystal display device |
| US07/671,990 US5064275A (en) | 1987-06-19 | 1991-03-18 | Liquid crystal display device having optically activatable switch means |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62170524A JPH0617954B2 (ja) | 1987-07-08 | 1987-07-08 | 液晶表示素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6413527A JPS6413527A (en) | 1989-01-18 |
| JPH0617954B2 true JPH0617954B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=15906534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62170524A Expired - Lifetime JPH0617954B2 (ja) | 1987-06-19 | 1987-07-08 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617954B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03161713A (ja) * | 1989-11-21 | 1991-07-11 | Tokyo Noukou Univ | 液晶メモリー装置 |
| KR0125454B1 (ko) * | 1992-02-03 | 1997-12-26 | 쯔지 하루오 | 광투과율 조정 장치 |
| WO1998011088A1 (en) * | 1996-09-10 | 1998-03-19 | Daiso Co., Ltd. | Process for preparing 1,3-dioxolane-4-methanol compounds |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59216126A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-06 | Canon Inc | 液晶装置 |
-
1987
- 1987-07-08 JP JP62170524A patent/JPH0617954B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6413527A (en) | 1989-01-18 |
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