JPH06332005A - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
反射型液晶表示装置Info
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- JPH06332005A JPH06332005A JP11590393A JP11590393A JPH06332005A JP H06332005 A JPH06332005 A JP H06332005A JP 11590393 A JP11590393 A JP 11590393A JP 11590393 A JP11590393 A JP 11590393A JP H06332005 A JPH06332005 A JP H06332005A
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- insulating substrate
- display device
- crystal display
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、ポリマー分散型液晶を用いた反射
型液晶表示装置に関するもので、光散乱の影響によるＴ
ＦＴ特性の劣化を解消し、表示品位の高い反射型液晶表
示装置を提供する。 【構成】 絶縁基板１の第１主平面と絶縁基板２の第１
主平面とが対向し、前記絶縁基板１，２間に液晶組成物
と非液晶性高分子化合物とからなる液晶混合物層を挟持
してなる表示装置において、絶縁基板２の表裏に絵素電
極７部と薄膜トランジスタ部６及び電圧供給用駆動回路
１２部とを分散して設けた。 【効果】 本発明の反射型液晶表示装置によれば、反射
型で白表示可能な高画質液晶ディスプレイを提供するこ
とができる。
型液晶表示装置に関するもので、光散乱の影響によるＴ
ＦＴ特性の劣化を解消し、表示品位の高い反射型液晶表
示装置を提供する。 【構成】 絶縁基板１の第１主平面と絶縁基板２の第１
主平面とが対向し、前記絶縁基板１，２間に液晶組成物
と非液晶性高分子化合物とからなる液晶混合物層を挟持
してなる表示装置において、絶縁基板２の表裏に絵素電
極７部と薄膜トランジスタ部６及び電圧供給用駆動回路
１２部とを分散して設けた。 【効果】 本発明の反射型液晶表示装置によれば、反射
型で白表示可能な高画質液晶ディスプレイを提供するこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低消費電力で明るい表
示が可能な直視型ディスプレイとして用いることのでき
る反射型液晶表示装置に関する。
示が可能な直視型ディスプレイとして用いることのでき
る反射型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶表示装置（以下ＬＣＤと略記）は、
薄膜，軽量，低消費電力といった特徴を有しており、デ
ィスプレイ分野において、技術的にも市場的にも目ざま
しい成長を続けている。ＬＣＤの用途として、電卓，腕
時計などのセグメント表示や、テレビ，コンピュータな
どのマトリクス表示があるが、その中でも現在、開発，
商品化が活発に行われているのは、パソコン，ワードプ
ロセッサ等のＯＡ用ディスプレイである。
薄膜，軽量，低消費電力といった特徴を有しており、デ
ィスプレイ分野において、技術的にも市場的にも目ざま
しい成長を続けている。ＬＣＤの用途として、電卓，腕
時計などのセグメント表示や、テレビ，コンピュータな
どのマトリクス表示があるが、その中でも現在、開発，
商品化が活発に行われているのは、パソコン，ワードプ
ロセッサ等のＯＡ用ディスプレイである。
【０００３】このようなＯＡ用ディスプレイには、スー
パー・ツイステッド・ネマティック（ＳＴＮ）モードを
用いた単純マトリクス型ＬＣＤと薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）などのスイッチング素子を各絵素毎に配置した基
板と、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）モードの液
晶を組み合わせた、いわゆるアクティブマトリクス型Ｌ
ＣＤが用いられている。
パー・ツイステッド・ネマティック（ＳＴＮ）モードを
用いた単純マトリクス型ＬＣＤと薄膜トランジスタ（Ｔ
ＦＴ）などのスイッチング素子を各絵素毎に配置した基
板と、ツイステッド・ネマティック（ＴＮ）モードの液
晶を組み合わせた、いわゆるアクティブマトリクス型Ｌ
ＣＤが用いられている。
【０００４】アクティブマトリクス型ＬＣＤは、大容量
の表示を行っても高いコントラストが保たれるという大
きな特徴をもち、特に近年市場要望の極めて高い、ラッ
プトップパソコンやノートパソコン、さらにはエンジニ
アリングワークステーション用の大型・大容量フルカラ
ーディスプレイ用として開発，商品化が盛んである。液
晶表示装置を用いたディスプレイとしては、透過型と反
射型のものがあるが、現在、ＯＡ用大容量液晶ディスプ
レイは、白表示やカラー化の容易性から、液晶パネルの
下に光源（バックライト）を配置した透過型の構成が一
般的である。しかし、こういった透過型構成では、バッ
クライトが必要であることから、バッテリー駆動が困難
となるといった欠点がある。
の表示を行っても高いコントラストが保たれるという大
きな特徴をもち、特に近年市場要望の極めて高い、ラッ
プトップパソコンやノートパソコン、さらにはエンジニ
アリングワークステーション用の大型・大容量フルカラ
ーディスプレイ用として開発，商品化が盛んである。液
晶表示装置を用いたディスプレイとしては、透過型と反
射型のものがあるが、現在、ＯＡ用大容量液晶ディスプ
レイは、白表示やカラー化の容易性から、液晶パネルの
下に光源（バックライト）を配置した透過型の構成が一
般的である。しかし、こういった透過型構成では、バッ
クライトが必要であることから、バッテリー駆動が困難
となるといった欠点がある。
【０００５】一方、反射型はバックライトを用いないこ
とから、低消費電力化が可能であるが、反射型は偏光板
によって挟まれた液晶パネルの片面にＡｌなどの反射膜
を形成したものであるために、ペーパーホワイトのよう
な白色表示ができないこと、偏光板を使用するため画面
が暗くなるといった問題を有している。近年、反射型構
成における上記の問題点を解決していくために、光散乱
を表示モードとして用いたポリマー分散型液晶表示装置
（以下ＰＤ−ＬＣＤと略記）が検討されている。ＰＤ−
ＬＣＤは、光散乱性を利用することから、白表示の可能
性があること、偏光板を必要としないことから、明るく
できる可能性があることなどが、反射型ディスプレイへ
の応用として注目されているところである。
とから、低消費電力化が可能であるが、反射型は偏光板
によって挟まれた液晶パネルの片面にＡｌなどの反射膜
を形成したものであるために、ペーパーホワイトのよう
な白色表示ができないこと、偏光板を使用するため画面
が暗くなるといった問題を有している。近年、反射型構
成における上記の問題点を解決していくために、光散乱
を表示モードとして用いたポリマー分散型液晶表示装置
（以下ＰＤ−ＬＣＤと略記）が検討されている。ＰＤ−
ＬＣＤは、光散乱性を利用することから、白表示の可能
性があること、偏光板を必要としないことから、明るく
できる可能性があることなどが、反射型ディスプレイへ
の応用として注目されているところである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｐ
Ｄ−ＬＣＤをＴＦＴなどを用いたアクティブマトリクス
型ディスプレイに適用しようとした場合、ＰＤ−ＬＣＤ
が光散乱性を利用していることから、スイッチング素子
部に照射される光量が増加し、スイッチング素子の特性
が変化し、コントラストの低下などの画質の劣化を引き
起こすことがある。
Ｄ−ＬＣＤをＴＦＴなどを用いたアクティブマトリクス
型ディスプレイに適用しようとした場合、ＰＤ−ＬＣＤ
が光散乱性を利用していることから、スイッチング素子
部に照射される光量が増加し、スイッチング素子の特性
が変化し、コントラストの低下などの画質の劣化を引き
起こすことがある。
【０００７】本発明は上記のような問題点を解消し、光
散乱の影響によるＴＦＴ特性の劣化を防ぎ、コントラス
トが大きく、表示品位の高い反射型液晶表示装置を提供
することを目的としている。
散乱の影響によるＴＦＴ特性の劣化を防ぎ、コントラス
トが大きく、表示品位の高い反射型液晶表示装置を提供
することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１発明では、第１の絶縁基板の第１主平面と第２
の絶縁基板の第１主平面とが対向し、前記第１，第２の
絶縁基板間に液晶組成物と非液晶性高分子化合物とから
なる液晶混合物層を挟持してなる表示装置において、前
記第１の絶縁基板の第１主平面上には、全面透明電極が
設けられ、前記第２の絶縁基板の第２主平面上には、複
数本の走査配線（ゲート配線）及び複数本の信号配線
（ソース配線）と、これらの各交差点に対応して設けら
れたドレイン電極と、これら各ドレイン電極に対応して
接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、前記走査配
線と信号配線に信号を供給する駆動回路とが設けられ、
前記第２の絶縁基板の第１主平面上には、前記ドレイン
電極に対応して複数の絵素電極がマトリクス状に配設さ
れ、かつ前記各絵素電極とこれに対応する前記各ドレイ
ン電極が、前記第２の絶縁基板内に設けられたスルーホ
ールを介して電気的に接続されている反射型液晶表示装
置とした。
に、第１発明では、第１の絶縁基板の第１主平面と第２
の絶縁基板の第１主平面とが対向し、前記第１，第２の
絶縁基板間に液晶組成物と非液晶性高分子化合物とから
なる液晶混合物層を挟持してなる表示装置において、前
記第１の絶縁基板の第１主平面上には、全面透明電極が
設けられ、前記第２の絶縁基板の第２主平面上には、複
数本の走査配線（ゲート配線）及び複数本の信号配線
（ソース配線）と、これらの各交差点に対応して設けら
れたドレイン電極と、これら各ドレイン電極に対応して
接続された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、前記走査配
線と信号配線に信号を供給する駆動回路とが設けられ、
前記第２の絶縁基板の第１主平面上には、前記ドレイン
電極に対応して複数の絵素電極がマトリクス状に配設さ
れ、かつ前記各絵素電極とこれに対応する前記各ドレイ
ン電極が、前記第２の絶縁基板内に設けられたスルーホ
ールを介して電気的に接続されている反射型液晶表示装
置とした。
【０００９】第２発明では、第２の絶縁基板の第１主平
面上に設けられた絵素電極は、金属と黒色誘電体の２層
で構成されている反射型液晶表示装置とした。第３発明
では、第２の絶縁基板の第２主平面上に設けられた薄膜
トランジスタアレイ部及び駆動回路部上に、遮蔽板を設
けた反射型液晶表示装置とした。
面上に設けられた絵素電極は、金属と黒色誘電体の２層
で構成されている反射型液晶表示装置とした。第３発明
では、第２の絶縁基板の第２主平面上に設けられた薄膜
トランジスタアレイ部及び駆動回路部上に、遮蔽板を設
けた反射型液晶表示装置とした。
【００１０】
【作用】第１発明によれば、対向する一対の絶縁基板の
一方の表裏に、絵素電極部と薄膜トランジスタ部を分散
して設けたことにより、薄膜トランジスタ部を液晶混合
物層による光散乱の影響から完全に隔離でき、画像劣化
を抑えることが可能となった。
一方の表裏に、絵素電極部と薄膜トランジスタ部を分散
して設けたことにより、薄膜トランジスタ部を液晶混合
物層による光散乱の影響から完全に隔離でき、画像劣化
を抑えることが可能となった。
【００１１】第２発明では、電圧印加時に絵素電極の黒
色誘電体により光が吸収され、コントラストを大きくと
ることができる。第３発明では、遮閉板により薄膜トラ
ンジスタアレイ部を外部から保護するようになってい
る。
色誘電体により光が吸収され、コントラストを大きくと
ることができる。第３発明では、遮閉板により薄膜トラ
ンジスタアレイ部を外部から保護するようになってい
る。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例として示した反射型液
晶表示装置について詳細に説明する。図１は本発明の実
施例における反射型液晶表示装置の拡大断面図である。
１，２は絶縁基板で、第１の絶縁基板１の第１主平面と
第２の絶縁基板２の第１主平面とが対向するように設け
られている。３は透明電極で、第１の絶縁基板１の第１
主平面上に設けられている。４は液晶組成物、５は非液
晶性高分子化合物で、これらからなる液晶混合物層は前
記絶縁基板１，２間に挟持されている。６は薄膜トラン
ジスタ部で、絶縁基板２の第２主平面上に形成されてい
る。７は絵素電極で、前記絶縁基板２の第１主平面上に
形成され、金属７ａとしての反射電極と黒色誘電体７ｂ
の２層構成になっている。８は遮閉板で、薄膜トランジ
スタアレイ部を外部環境から保護している。
晶表示装置について詳細に説明する。図１は本発明の実
施例における反射型液晶表示装置の拡大断面図である。
１，２は絶縁基板で、第１の絶縁基板１の第１主平面と
第２の絶縁基板２の第１主平面とが対向するように設け
られている。３は透明電極で、第１の絶縁基板１の第１
主平面上に設けられている。４は液晶組成物、５は非液
晶性高分子化合物で、これらからなる液晶混合物層は前
記絶縁基板１，２間に挟持されている。６は薄膜トラン
ジスタ部で、絶縁基板２の第２主平面上に形成されてい
る。７は絵素電極で、前記絶縁基板２の第１主平面上に
形成され、金属７ａとしての反射電極と黒色誘電体７ｂ
の２層構成になっている。８は遮閉板で、薄膜トランジ
スタアレイ部を外部環境から保護している。
【００１３】図２は図１に示した反射型液晶表示装置の
薄膜トランジスタアレイ基板を示した斜視図である。図
２において、２は絶縁基板、９は信号配線、１０は走査
配線、１１はドレイン電極、６は薄膜トランジスタ部で
ある。７は絵素電極で、ドレイン電極１１と絶縁基板２
に形成したスルーホールを介して電気的に接続されてい
る。１２は駆動回路で、信号配線９及び走査配線１０に
電気信号を供給するようになっている。
薄膜トランジスタアレイ基板を示した斜視図である。図
２において、２は絶縁基板、９は信号配線、１０は走査
配線、１１はドレイン電極、６は薄膜トランジスタ部で
ある。７は絵素電極で、ドレイン電極１１と絶縁基板２
に形成したスルーホールを介して電気的に接続されてい
る。１２は駆動回路で、信号配線９及び走査配線１０に
電気信号を供給するようになっている。
【００１４】次に、本実施例の動作原理について説明す
る。図１に示すように、ＰＤ−ＬＣＤの中では、液晶組
成物は高分子化合物中に通常は小球状に分散して存在
し、その中で液晶分子はランダムに配向している。この
時、液晶誘電異方性△εは正で、常光に対する屈折率が
高分子化合物とほぼ等しくなるように各材料が選択され
る。電圧無印加時、入射した光は、液晶中及び液晶／高
分子化合物界面で散乱され、白表示状態となる。この
時、液晶混合物層の中では、いろいろな方向に光が散乱
されることになるが、薄膜トランジスタ部６が絶縁基板
２を介して、液晶混合物層と逆側に設けられているの
で、上記散乱光の影響を受けることはない。
る。図１に示すように、ＰＤ−ＬＣＤの中では、液晶組
成物は高分子化合物中に通常は小球状に分散して存在
し、その中で液晶分子はランダムに配向している。この
時、液晶誘電異方性△εは正で、常光に対する屈折率が
高分子化合物とほぼ等しくなるように各材料が選択され
る。電圧無印加時、入射した光は、液晶中及び液晶／高
分子化合物界面で散乱され、白表示状態となる。この
時、液晶混合物層の中では、いろいろな方向に光が散乱
されることになるが、薄膜トランジスタ部６が絶縁基板
２を介して、液晶混合物層と逆側に設けられているの
で、上記散乱光の影響を受けることはない。
【００１５】一方、電圧印加時は液晶分子は電界方向に
配向し、入射光は液晶組成物と高分子化合物とからなる
液晶混合物層中をそのまま直進し、下側に配した黒色誘
電体によって光が吸収され、黒表示状態となる。ここ
で、本実施例の反射型液晶表示装置の具体的な製造方法
について図１，図２を用いて簡単に説明する。
配向し、入射光は液晶組成物と高分子化合物とからなる
液晶混合物層中をそのまま直進し、下側に配した黒色誘
電体によって光が吸収され、黒表示状態となる。ここ
で、本実施例の反射型液晶表示装置の具体的な製造方法
について図１，図２を用いて簡単に説明する。
【００１６】本発明の実施例では、透明な絶縁基板１の
第１主平面上に透明電極３としてＩＴＯを堆積した。絶
縁基板２としては、アルミナの多層基板（Ａｌ２Ｏ３基
板）を用いた。薄膜トランジスタ部６は、前記絶縁基板
２の第２主平面上に、ゲート電極６ａとしてＣｒを選択
形成し、ゲート電極の上にゲート絶縁膜６ｂとしてＳｉ
Ｎｘ、半導体層６ｃとしてａ−Ｓｉ、半導体保護層６ｄ
としてＳｉＮｘを選択形成した。その後、ドレイン電極
１１と絵素電極７を接続するためのコンタクトホールを
形成し、半導体保護層６ｄの上にソース６ｅ・ドレイン
電極１１としてＡｌを選択形成した。絶縁基板２の第１
主平面上には絵素電極７として、Ａｌの反射電極７ａと
ＣｒＯｘ系の黒色誘電体７ｂをマトリクス状に形成し
た。次に、絵素電極７と透明電極３が内面側になるよう
に、絶縁基板を合わせ、この基板間に液晶組成物４と非
液晶性高分子化合物５とからなる混合物層を挟持した上
で硬化し、信号配線９及び走査配線１０に電圧を供給す
る駆動回路１２を実装した。
第１主平面上に透明電極３としてＩＴＯを堆積した。絶
縁基板２としては、アルミナの多層基板（Ａｌ２Ｏ３基
板）を用いた。薄膜トランジスタ部６は、前記絶縁基板
２の第２主平面上に、ゲート電極６ａとしてＣｒを選択
形成し、ゲート電極の上にゲート絶縁膜６ｂとしてＳｉ
Ｎｘ、半導体層６ｃとしてａ−Ｓｉ、半導体保護層６ｄ
としてＳｉＮｘを選択形成した。その後、ドレイン電極
１１と絵素電極７を接続するためのコンタクトホールを
形成し、半導体保護層６ｄの上にソース６ｅ・ドレイン
電極１１としてＡｌを選択形成した。絶縁基板２の第１
主平面上には絵素電極７として、Ａｌの反射電極７ａと
ＣｒＯｘ系の黒色誘電体７ｂをマトリクス状に形成し
た。次に、絵素電極７と透明電極３が内面側になるよう
に、絶縁基板を合わせ、この基板間に液晶組成物４と非
液晶性高分子化合物５とからなる混合物層を挟持した上
で硬化し、信号配線９及び走査配線１０に電圧を供給す
る駆動回路１２を実装した。
【００１７】上記の製造方法によって得られた、本発明
のポリマー分散型液晶を用いた反射型液晶表示装置につ
いて、実際に反射率−電圧特性を測定したところ、５
０：１以上のコントラスト比を得ることができた。
のポリマー分散型液晶を用いた反射型液晶表示装置につ
いて、実際に反射率−電圧特性を測定したところ、５
０：１以上のコントラスト比を得ることができた。
【００１８】
【発明の効果】上記のように、本発明の反射型液晶表示
装置によれば、反射型で白表示可能な高画質液晶ディス
プレイを提供することができ、将来の超低消費電力型デ
ィスプレイの実現に向け、その効果は多大である。ま
た、本発明の反射型液晶表示装置を、複数枚敷き詰める
ことによって大画面・大容量ディスプレイを実現するこ
とも可能である。
装置によれば、反射型で白表示可能な高画質液晶ディス
プレイを提供することができ、将来の超低消費電力型デ
ィスプレイの実現に向け、その効果は多大である。ま
た、本発明の反射型液晶表示装置を、複数枚敷き詰める
ことによって大画面・大容量ディスプレイを実現するこ
とも可能である。
【図１】本発明の実施例として示した反射型液晶表示装
置の拡大断面図
置の拡大断面図
【図２】実施例として示した反射型液晶表示装置の薄膜
トランジスタアレイ基板の斜視図
トランジスタアレイ基板の斜視図
１，２ 絶縁基板 ３ 透明電極 ４ 液晶組成物 ５ 非液晶性高分子化合物 ６ 薄膜トランジスタ部 ７ 絵素電極 ７ａ 金属 ７ｂ 黒色誘電体 ８ 遮蔽板 ９ 信号配線 １０ 走査配線 １１ ドレイン電極 １２ 駆動回路
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の絶縁基板の第１主平面と第２の絶
縁基板の第１主平面とが対向し、前記第１，第２の絶縁
基板間に液晶組成物と非液晶性高分子化合物とからなる
液晶混合物層を挟持してなる表示装置において、前記第
１の絶縁基板の第１主平面上には、全面透明電極が設け
られ、前記第２の絶縁基板の第２主平面上には、複数本
の走査配線（ゲート配線）及び複数本の信号配線（ソー
ス配線）と、これらの各交差点に対応して設けられたド
レイン電極と、これら各ドレイン電極に対応して接続さ
れた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、前記走査配線と信
号配線に信号を供給する駆動回路とが設けられ、前記第
２の絶縁基板の第１主平面上には、前記ドレイン電極に
対応して複数の絵素電極がマトリクス状に配設され、か
つ前記各絵素電極とこれに対応する前記各ドレイン電極
が、前記第２の絶縁基板内に設けられたスルーホールを
介して電気的に接続されていることを特徴とする反射型
液晶表示装置。 - 【請求項２】 第２の絶縁基板の第１主平面上に設けら
れた絵素電極は、金属と黒色誘電体の２層で構成されて
いることを特徴とする請求項１記載の反射型液晶表示装
置。 - 【請求項３】 第２の絶縁基板の第２主平面上に設けら
れた薄膜トランジスタアレイ部及び駆動回路部上に、遮
蔽板を設けたことを特徴とする請求項１記載の反射型液
晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11590393A JP3101126B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 反射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11590393A JP3101126B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 反射型液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06332005A true JPH06332005A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3101126B2 JP3101126B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=14674067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11590393A Expired - Fee Related JP3101126B2 (ja) | 1993-05-18 | 1993-05-18 | 反射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3101126B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102184970A (zh) * | 2000-09-14 | 2011-09-14 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
-
1993
- 1993-05-18 JP JP11590393A patent/JP3101126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102184970A (zh) * | 2000-09-14 | 2011-09-14 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3101126B2 (ja) | 2000-10-23 |
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