JPH0675249A - アクティブ素子基板及びそれを用いた表示装置 - Google Patents

アクティブ素子基板及びそれを用いた表示装置

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JPH0675249A
JPH0675249A JP22746892A JP22746892A JPH0675249A JP H0675249 A JPH0675249 A JP H0675249A JP 22746892 A JP22746892 A JP 22746892A JP 22746892 A JP22746892 A JP 22746892A JP H0675249 A JPH0675249 A JP H0675249A
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JP
Japan
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substrate
active element
display device
film
element substrate
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Application number
JP22746892A
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English (en)
Inventor
Shinji Shimada
伸二 島田
Masahiro Adachi
昌浩 足立
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で、軽く割れ難く、容量の大きい
表示装置を構成することのできるアクティブ素子基板及
びそれを用いた表示装置を提供する。 【構成】 可撓性樹脂基板上に強誘電体膜が配設され、
その上又は下に第1と第2の電極が配設されてなるアク
ティブ素子基板、及びそのアクティブ素子基板と対向電
極が形成された基板とが所定間隔をおいて対向して配置
され、この間に電気光学特性を有する物質が挟持されて
なる表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、アクティブ素子基板
及びそれを用いた表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアクティブマトリクス型液晶表示
装置用のアクティブ素子は、図9に示すようにガラス基
板51上に、ゲート電極52、絶縁膜53及びアモルフ
ァスシリコン膜56が順に積層され、この上にチャネル
領域に相当する間隔をおいてn + アモルファスシリコン
層57が並設され、このn+ アモルファスシリコン層の
上にそれぞれソース電極54とドレイン電極55が積層
され、更にドレイン電極55上に絵素電極58が積層さ
れた構成が知られている。また、可撓性基板を用いた液
晶表示装置としては、図10に示すように、電極62と
配向膜60が形成された可撓性樹脂基板59と電極66
と配向膜65が形成された可撓性樹脂基板67とが、シ
ール材63とスペーサ64を挟持して対向配置され、こ
の間に液晶61が配置された構成が知られている。この
ような液晶表示装置では一般にツイステッドネマティッ
クモードが用いられ、通常装置の両面に直交又は平行に
配置された偏光板が設置され光の遮断、透過によって表
示が行なわれている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のアクティブ素子
は、構造が複雑な上にアモルファスシリコン層を有して
いるため、これを形成するのに高い温度を必要とするケ
ミカルベーパーデポジション(CVD)法を経る必要が
あり、基板は耐熱性、寸法安定性の点から樹脂では困難
であり、石英又はフュージョンガラスが用いられてい
る。しかし、これらは高価で厚く、重く、割れ易いため
得られる表示装置が高価なものとなり、その上重く、破
損しやすいため大容量表示装置に用いることが困難であ
る。
【0004】一方、可撓性樹脂基板を用いた液晶表示装
置は、基板の耐熱性の問題から配向膜を高温で焼成する
ことが困難であり液晶分子に大きなプレティルト角を与
えることができないため、スーパーツイテッドネマティ
ックモードを用いることができず、マトリクス駆動を行
う場合の走査線数が限られ、表示容量の大きなものを作
成することができなかった。
【0005】一方、偏光板を用いない事から、明るい表
示が可能になるということで近年注目を集めている高分
子分散型液晶は、セル厚制御の容易さと配向処理が不要
であることからこのような可撓性樹脂基板によく適合す
るものと考えられるが、印加電圧と光透過率特性におけ
る急峻性が十分でないためツイステッドネマティックモ
ードを用いた単純マトリクス型表示装置に適用した場合
には十分な表示容量が得られていない。
【0006】この発明は、上記問題を解決するためにな
されたものであって、構造が簡単で、軽く割れ難く、容
量の大きい表示装置を構成することのできるアクティブ
素子基板及びそれを用いた表示装置を提供しようとする
ものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、可撓
性樹脂基板上に強誘電体膜が配設され、その上又は下に
第1と第2の電極が配設されてなるアクティブ素子基板
が提供される。
【0008】上記可撓性樹脂基板は、この上に表示装置
を構成しうるアクティブ素子を形成するためのものであ
って、所定の剛性と可撓性と耐熱性と耐溶剤性を有する
フィルムがよく、例えばポリエチレンテレフタレートフ
ィルム、ポリスチレンフィルム、ポリメタクリル酸メチ
ルフィルム等を用いることができる。この厚さは、通常
100〜500μmである。この基板は、透明でも不透
明でもよいが、透明の方が光透過率と反射型のいずれの
表示装置も構成できるので好ましい。また、この基板の
複屈折率異方性は、偏光子を用いない表示モードでは制
限されないが、特に偏光子を用いる表示モードでは小さ
いのが好ましい。この基板の剛性は、アクティブ素子の
寸法精度を十分に維持しうるのがよい。可撓性は、アク
ティブ素子が衝撃によって割れない程度がよい。この基
板の耐熱性は、基板の上に、例えばAl膜、ITO膜等
をスパッタリング法によって形成する工程で基板が溶融
しない程度がよい。この温度は、通常50〜150℃で
ある。この基板の耐溶剤性は、基板の上に強誘電体の塗
布液を塗布する工程で、塗布液を構成する溶剤に溶解し
ないのがよい。この溶剤は、用いる強誘電体によって異
なるが、例えばフッ化ビニリデントリフルオロエチレン
共重合体を用いる場合は、例えばメチルエチルケトン、
ジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド等が用い
られる。
【0009】上記強誘電体膜は、非線形素子として用い
られるものであって、基板を溶解しない程度に低い温度
で薄膜形成の可能な有機系又は無機系の強誘電体を用い
ることができる。この中でも溶剤に可溶の有機系強誘電
体膜が好ましく、例えばフッ化ビニリデンテトラフルオ
ロエチレン共重合体、シアン化ビニリデン酢酸エチル共
重合体等の原料から構成することができる。膜厚は、通
常0.1〜0.3μmである。強誘電体膜の形成は、上記
原料を溶剤に溶解して塗布液を作製し、これを基板上に
塗布して行なわれる。この基板は、表面に電極が形成さ
れていてもいなくてもよい。電極が形成されている場合
は、第1と第2の電極が形成されていてもよく、第1又
は第2の電極のいずれか1つが形成されていてもよい。
【0010】上記第1の電極は、強誘電体膜に電気信号
を入力するためのものであって、第2の電極のマトリッ
クスにおける同じ行又は列毎に、配置された複数の第2
電極のそれぞれの端部付近に強誘電体膜を介在させて、
線状の導電膜を形成して用いることができる。この導電
膜は、例えばAl膜、Ta膜等を用いることができる。
この第1の電極は、通常幅が狭く、広い間隔で並設され
る。このため第1の電極が不透明であっても、アクティ
ブ素子基板は必要な透光性を維持することができる。
【0011】上記第2の電極は、強誘電体膜からの信号
を受けて絵素を形成するためのものであって、通常基板
上にマトリックス状に多数の独立した透明導電膜を形成
して用いられる。透明導電膜は、例えばITO、SnO
2等を用いて形成される。
【0012】この発明によれば、請求項1のアクティブ
素子基板と対向電極が形成された基板とが所定間隔をお
いて対向して配置され、この間に電気光学特性を有する
物質が挟持されてなる表示装置が提供される。
【0013】上記対向電極が形成された基板は、上述の
アクティブ素子基板の第2の電極に対向する対向電極を
所定間隔を置いて対向させると共にその間に電気光学特
性を有する物質を挟持するためのものであって、可撓性
樹脂基板の上に、導電膜を積層しパターン化して対向電
極を形成して用いることができる。可撓性樹脂基板は、
上述のアクティブ素子基板と同様のものを用いることが
でき、更に不透明のものも用いることができる。この導
電膜は、透明でも不透明でもよく、例えばITO、Al
等を用いて形成することができる。
【0014】上記所定間隔は、通常3〜10μmであ
る。この間隔の形成は、アクティブ素子基板の周縁にス
ペーサを設けて行うことができるが、更にアクティブ素
子基板面上にこの間隔に相当する直径のビーズを散布
し、この上に対向電極が形成された基板を配設して行っ
てもよい。スペーサは、上記間隔を形成すると共にアク
ティブ素子基板に対向電極が形成された基板を接着させ
うるものがよく、例えば、ビーズを混合した紫外線硬化
性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線と熱とで硬化する樹脂等
を用いて形成することができる。上記樹脂は、2液混合
タイプ又は1液タイプを用いることができる。ビーズ
は、例えばプラスチック、シリカ、セラミック、ガラス
等を用いて形成することができる。また、このビーズ
は、着色していてもよく、接着性を有していてもよい。
【0015】上記電気光学特性を有する物質は、例えば
液晶、液晶と担体用樹脂との混合物、エレクトロルミネ
ッセンス材料、エレクトロクロミック材料等を用いるこ
とができる。上記液晶と担体用樹脂との混合物は、液
晶、樹脂の構造、組成比などは特に限定されず、樹脂の
高分子中に液晶のドロップレットを分散したものでも高
分子によって形成された網目状構造の中に液晶を担持し
たものでよい。これらは作成条件によって作り分けるこ
とが可能である。さらに2つの基板の貼り合わせを行う
前に樹脂中に液晶を分散させたシートを形成し、それを
2枚の基板間に挟んでも良い。また担体として用いられ
る樹脂もエポキシ系、アクリル系、フッ素を含むもので
も良く、さらにモノマーやオリゴマー又はそれらの混合
物でも良い。液晶もネマティック、コレステリック、ス
メクティックやこれらの混合物などでも良い。
【0016】また高分子分散型液晶表示装置と同様の2
枚の基板上にポリイミドによる配向膜を形成し、適切な
方向にラビング処理などの配向処理を行い、ネマティッ
ク、コレステリック、スメクティックなどの液晶を封入
することにより、ツイステッドネマティックモードや、
表面安定化強誘電液晶モードなど他の液晶表示モードの
装置から得られる、このとき配向膜はポリイミドを蒸着
重合法で形成することが望ましいが、ポリイミドをスピ
ンコートやオフセット印刷で形成してもよく、また酸化
シリコンなどの斜方蒸着膜でもよい、また酸化シリコン
などの層を挿入してもよい。
【0017】
【作用】可撓性樹脂基板が、大容量表示装置を軽量で割
れにくく構成でき、強誘電体膜が構造の簡単なアクティ
ブ素子を構成し、表示装置の印加電圧の変化に対する光
透過率変化を急峻にする。
【0018】
【実施例】この発明の実施例を図面を用いて説明する。 実施例1 図1及びそのA−B断面の図2に示すように、1×10
-5torrの真空中で、膜厚100μmのポリエチレンテレ
フタレートフィルム1上にアルミニウムを1500Åの
厚さに蒸着した後、フォトリソグラフィーを用いて所定
の形状にパターニングしアルミニウム電極2を形成し
た。次に、フッ化ビニリデントリフルオロエチレン(7
8:22)共重合体をメチルエチルケトンに溶解し、こ
れをスピンコート法によって塗布し、145℃で1時間
焼成して強誘電体膜3を形成した。この強誘電体膜3の
膜厚は2000Å程度である。また端子部の強誘電体膜
はメチルエチルケトン溶液によって除去した。
【0019】次にこのようにして形成された強誘電体膜
上にITOによる透明導電膜をスパッタリングによって
800Åの厚さで形成し、フォトリソグラフィーを用い
て所定の形状にパターニングし第1ITO電極4を形成
し、アクティブ素子基板を作製した。このとき基板の温
度が145℃を越えないようにする。
【0020】次にこの基板上に、図6及びそのA−B断
面の図7に示すように、直径12μmのポリスチレン製
プラスティックビーズを混入した紫外線硬化性樹脂をス
クリーン印刷法によって塗布してシール27を形成し、
更に直径12μmのポリスチレン製プラスティックビー
ズ30を散布した。
【0021】この上に、予め表面に第2ITO電極4’
が形成された第2ポリエチレンテレフタレートフィルム
を、重ね合せ圧力をかけながら紫外線を照射して紫外線
硬化性樹脂を硬化させて貼合せる。
【0022】こうして形成されたセル内にネマティック
液晶と紫外線硬化性樹脂を適当な割合で混ぜ合わせたも
のを、真空下で注入口から注入し、注入口を紫外線硬化
性樹脂29によって封止した後、適当な温度下で、紫外
線を照射し紫外線硬化性樹脂を硬化させて高分子分散型
液晶28を形成し表示装置を得た。この時に基板の上下
に均一な圧力をかけながら紫外線を照射してセル厚の均
一性を向上させる。このちようにして良好な表示品位を
持つ高分子分散型液晶表示装置が得られた。
【0023】実施例2 図3に示すように、実施例1において、ポリエチレンテ
レフタレートフィルム1上にアルミニウム電極2を形成
する代りに第1ITO電極10を形成し、強誘電体膜3
の上に第1ITO電極を形成する代りにアルミニウム電
極12を形成し、この他は実施例1と同様にしてアクテ
ィブ素子基板を作製し、それを用いて液晶表示装置を作
製する。
【0024】実施例3 図4に示すように、実施例1において、第1ITO電極
を強誘電体膜3の上に形成する代りに下(ポリエチレン
テレフタレートフィルム1上)に形成し、この他は実施
例1と同様にしてアクティブ素子基板を作製し、それを
用いて液晶表示装置を作製する。
【0025】実施例4 図5に示すように、実施例1においてポリエチレンテレ
フタレートフィルム1上にアルミニウム電極2を形成す
る代りに強誘電体膜3の上にアルミニウム電極19を形
成し、この他は実施例1と同様にしてアクティブ素子基
板を作製し、それを用いて液晶表示装置を作製する。
【0026】実施例5 実施例1において、強誘電体膜上に第1ITO電極を形
成する代りに第2アルミニウム電極を同じパターンで形
成し、この他は実施例1と同様にしてアクティブ素子基
板を作製し、それを用いて液晶表示装置を作製する。
【0027】実施例6 図8に示すように、実施例1において、得られたアクテ
ィブ素子基板上及び予め表面に第2ITO電極4’が形
成された第2ポリエチレンテレフタレートフィルム1’
上に更に配向膜44及び45を形成し、ツイステッドネ
マティックで約5μm、表面安定化強誘電液晶モードで
約2μmのスペーサを用いることにより良好な表示品位
の表示装置を得る。ただし上記配向膜は、無水ピロメリ
ット酸とジアミノジフェニルエーテルを蒸着重合法によ
って形成し、150℃で2時間焼成したものを用いた。
【0028】
【発明の効果】この発明によれば、構造が簡単で、軽く
割れ難く、容量の大きい表示装置を構成することのでき
るアクティブ素子基板及びそれを用いた表示装置を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例で作製したアクティブ素子基
板の説明図である。
【図2】この発明の実施例で作製したアクティブ素子基
板の説明図である。
【図3】この発明の実施例で作製したアクティブ素子基
板の説明図である。
【図4】この発明の実施例で作製したアクティブ素子基
板の説明図である。
【図5】この発明の実施例で作製したアクティブ素子基
板の説明図である。
【図6】同じくそれを用いた表示装置の説明図である。
【図7】同じくそれを用いた表示装置の説明図である。
【図8】同じくそれを用いた表示装置の説明図である。
【図9】従来のアクティブ素子基板の説明図である。
【図10】従来の表示装置の説明図である。
【符号の説明】
1 ポリエチレンテレフタレートフィルム 2 アルミニウム電極 3 強誘電体膜 4 第1ITO電極 4’ 第2ITO電極 28 高分子分散型液晶 30 ビーズ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 可撓性樹脂基板上に強誘電体膜が配設さ
    れ、その上又は下に第1と第2の電極が配設されてなる
    アクティブ素子基板。
  2. 【請求項2】 強誘電体膜が、フッ化ビニリデン重合
    体、フッ化ビニリデントリフルオロエチレン共重合体又
    はフッ化ビニリデンテトラフルオロエチレン共重合体か
    らなる請求項1のアクティブ素子基板。
  3. 【請求項3】 請求項1のアクティブ素子基板と対向電
    極が形成された基板とが所定間隔をおいて対向して配置
    され、この間に電気光学特性を有する物質が挟持されて
    なる表示装置。
  4. 【請求項4】 電気光学特性を有する物質が、液晶であ
    る請求項3の表示装置。
  5. 【請求項5】 電気光学特性を有する物質が、硬化した
    樹脂中に担持された液晶である請求項3の表示装置。
JP22746892A 1992-08-26 1992-08-26 アクティブ素子基板及びそれを用いた表示装置 Pending JPH0675249A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6620342B1 (en) * 2000-10-23 2003-09-16 Atofina Chemicals, Inc. Narrow composition distribution polyvinylidene fluoride RECLT films, processes, articles of manufacture and compositions
US7920245B2 (en) * 2004-03-04 2011-04-05 Nissan Motor Co., Ltd. Light-modulating material with transmissivity changing in electrified state and vehicle using the same

Cited By (2)

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