JPH07128647A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH07128647A
JPH07128647A JP5276539A JP27653993A JPH07128647A JP H07128647 A JPH07128647 A JP H07128647A JP 5276539 A JP5276539 A JP 5276539A JP 27653993 A JP27653993 A JP 27653993A JP H07128647 A JPH07128647 A JP H07128647A
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Kenichi Fujii
謙一 藤井
Tomizo Matsuoka
富造 松岡
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光透過率を低下させる透明導電膜が不要とな
り、明るい表示特性実現できる液晶表示装置を提供す
る。 【構成】 対向する一対の基板1,2に対して略平行な
電界が一対の駆動電極3,3間に発生するように、一対
の駆動電極3,3を一対の基板1,2の少なくとも一方
の内面に配置し、一対の基板1,2間に負の誘導率異方
性を示す高分子分散液晶5を封入し、一対の駆動電極間
に電圧を印加して電界を発生させ、液晶を駆動可能とし
たことを特徴とする。誘電率異方性が負(Δε<0)の
液晶を用いているので、電界有では液晶分子は基板に垂
直に配向し、透明状態となり、電界無では液晶分子はラ
ンダムに配向し、散乱状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、TVやコンピュータ
の画像表示端末として用いられる液晶表示装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】以下図面を参照しながら、従来の高分子
分散液晶を用いた液晶表示装置(以下PDLCDと通称
する,olymer ispersed iqu
idrystal isplayの略称)、の一例
について説明する。図6は一般的な反射型PDLCDの
模式図であり、同図の左半分は電界無印加状態での模式
図であり、同図右半分は電界印加状態での模式図であ
る。上部基板1、下部基板2、カラー反射板4、ポリマ
ー分散液晶5、透明導電膜6、下部電極7が主要構成要
素である。電界無印加状態では、ポリマードロップレッ
ト中の液晶分子の方向はランダムであり、入射光は散乱
する。透明電極6と下部電極7の間に電圧を印加する
と、誘電率異方性が正(Δε>0)の液晶を用いている
ので、液晶分子は基板に垂直に配向し、その結果光は透
過し、下部基板2上のカラー反射板4で反射され、その
画素は着色して見える。R,G,Bの3原色のカラー反
射板を設けておくとフルカラー表示が可能となる。ま
た、カラー反射板の替わりに黒色膜を配置すると、白黒
表示型のLCDとなる。例えば、「特開平03−256
024」では、非線形素子により駆動する反射型PDL
CDが示され、「特開平03−186816」では、透
光性カラーフィルターを使用するカラーPDLCDの概
念が示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の例で示すような
従来のPDLCDでは、いずれも、基板1,2に平行に
配した透明導電膜6や金属膜でPDLCを挟み込む構成
になっており、透過型、反射型を問わず透明導電膜6を
透過した光を見るため、これによる光量損失が不可避で
あった。例えば、透明導電膜6として一般的なITO膜
を使用すると、波長550nmで光透過率は約90%で
あり、2回透過すると19%の光量損失が発生する。ま
た、前記「特開平03−186816」では、PDLC
Dの散乱状態を白表示に用いているが、この方式では、
PDLCDの散乱効率が低いため、明るく、コントラス
トの高い表示が望めない欠点があった。
【0004】また、透明導電膜6として一般的なITO
膜はInという希少金属を含むため、スパッタ用ターゲ
ットが高価格であり、さらに、エッチングに一般的に使
用するHIなどのエッチング液も高価なため、LCDの
製造コストを押し上げる要因の一つとなっている。ま
た、ITO膜と他の金属の接触によるガルバニック腐食
がLCDの製造歩留まりの低下の原因になるという課題
も広く指摘されている。
【0005】したがって、この発明の目的は、上記課題
に鑑み、光透過率を低下させる透明導電膜が不要とな
り、明るい表示特性が実現できる液晶表示装置を提供す
ることである。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1の液晶表示装置
は、対向する一対の基板に対して略平行な電界が一対の
駆動電極間に発生するように、一対の駆動電極を一対の
基板の少なくとも一方の内面に配置し、一対の基板間に
負の誘導率異方性を示す高分子分散液晶を封入し、一対
の駆動電極間に電圧を印加して電界を発生させ、液晶を
駆動可能としたことを特徴とするものである。
【0007】請求項2の液晶表示装置は、請求項1の液
晶表示装置において、一対の駆動電極の間の一方の基板
の内面にカラー反射板を配置し、液晶中に黒色染料を分
散させ、電界無印加状態では入射光を染料により吸収さ
せ黒表示となり、電界印加状態では液晶を透明状態に
し、カラー反射板により、入射光を反射させ、カラー表
示とするものである。
【0008】請求項3の液晶表示装置は、請求項1の液
晶表示装置において、一対の駆動電極の間の一方の基板
の内面に黒色膜を配置し、電界無印加状態では、入射光
を散乱させ白表示となり、電界印加状態では液晶を透明
状態にし、黒色膜により、入射光を吸収して黒表示とす
るものである。
【0009】
【作用】この発明の構成によれば、誘電率異方性が負
(Δε<0)の液晶を用いているので、電界有では液晶
分子は基板に垂直に配向し、透明状態となり、電界無で
は液晶分子はランダムに配向し、散乱状態となる。ただ
し、液晶中に黒色染料を添加してゲスト・ホストモード
(GH−mode)とすると、染料は液晶分子と同方向
に配列するので、電界有では入射光は透過し、基板上の
カラー反射板で反射され、その画素は着色して見える。
電界無では黒色染料により入射光を吸収し、黒表示とな
る。また、基板上に黒色膜を配置すると、電界無状態で
は入射光を散乱させ白表示となり、電界有で液晶を透明
にし黒色膜で光を吸収させ黒表示となり、白黒画像表示
が可能である。
【0010】これにより、光透過率または光反射率を低
下させる透明導電膜を省略することが可能になり、より
明るい表示特性を有するPDLCDが実現する。また、
透明導電膜が不要となるため、製膜、パターニングなど
の製造工程が簡素化し、コストダウンが可能となる。
【0011】
【実施例】この発明の一実施例の液晶表示装置を図1に
基づいて説明する。図1はこの発明の一実施例の液晶表
示装置のPDLCDの模式図であり、同図の左半分は電
界無印加状態での模式図であり、同図右半分は電界印加
状態での模式図である。この液晶表示装置は、対向する
上部基板1および下部基板2、下部基板2の内面に所定
間隔をおいて配置した一対の駆動電極3,3、これらの
駆動電極3,3間の下部基板2の内面に配置したカラー
反射板4、上部基板1と下部基板2の間に封入したポリ
マー分散液晶5を備えている。
【0012】液晶5中に黒色染料を添加してゲスト・ホ
ストモードとし、電界無印加状態では、ポリマードロッ
プレット中の液晶分子の方向はランダムであり、黒色染
料もランダム配置のため入射光は吸収され黒表示とな
る。駆動電極3は、Ti(0.1μm )/Al(2μm )
2層膜とし、電極幅は3μm 、電極間隔は12.5μm とし
た。カラー反射板4はAl反射膜の上にカラーフィルタ
ーを塗布した構成となっている。駆動電極3に電圧を印
加すると、基板1,2と平行方向に電界が発生し、誘電
率異方性が負(Δε<0)の液晶を用いているので、液
晶分子は基板1,2に垂直に配向し、その結果光は透過
し、下部基板2上のカラー反射板4で反射され、その画
素は着色して見える。R,G,Bの3原色のカラー反射
板を設けておくとフルカラー表示が可能となる。以上の
実施例では黒色染料を添加したが、黒表示が不要であれ
ば、黒色染料を添加する必要はない。
【0013】また、カラー反射板4の替わりに黒色膜を
配置すると、白黒表示型のLCDとなる。ただし、この
場合黒色染料は不要であり、電界無状態では、液晶分子
の方向はランダムとなるため入射光を散乱させ白表示と
なり、電界有で液晶分子は基板1,2に垂直に配向する
ため液晶5を透明にし黒色膜で光を吸収させ黒表示とな
る。これによって、現在の印刷物に近い明るく、鮮明な
白黒画像表示が可能である。
【0014】上記の実施例では、駆動電極3に薄膜トラ
ンジスタやMIMなどの非線形素子を使用していない構
成であるが、各画素に薄膜トランジスタやMIMなどの
非線形素子を配置したアクティブマトリクスLCDとし
てもよい。図2はこの発明の液晶表示装置に適応可能な
薄膜トランジスタ集積装置の1画素部の構造を示す平面
模式図、図3は図2のA−Bで示す線での断面模式図で
ある。基板17、ゲートライン(ゲート電極)10、信
号ライン12、ドレインライン13、対向電極ライン1
4、蓄積容量部15、ゲート絶縁膜16、コンタクトホ
ール11が主要構成要素である。対向電極ライン14に
ついては、ソース・ドレインレベルの対向電極ラインと
ゲートレベルの対向電極ラインを、ゲートレベルの対向
電極ラインの上のゲート絶縁膜16に開口したコンタク
トホール11を介して電気的に直接接続した構成をとっ
ている。すなわち、基板17上にAl膜を3500Å成
膜し、ゲートライン10とゲートレベルの対向電極ライ
ン14をパターン化する。次に、陽極酸化により、Al
膜表面にAl酸化膜を形成する。ただし、コンタクトホ
ール11の近傍は陽極酸化してない。次に、PCVD法
等により、SiNx /a−Si:H/SiNx などの多
層膜を形成後パターン化してTFT部を作製する。イオ
ン注入法や成膜により高濃度ドープ層(n+ 層)形成
後、ゲートレベルの対向電極ライン14上の絶縁膜16
にコンタクトホール11を開口する。次に、Ti,Z
r,Cr,Mo,W,Alなどから構成する導電性単層
膜または多層膜を成膜後、ドレインライン13、信号ラ
イン12および対向電極ライン14をパターン化する。
ゲートライン10、信号ライン12、対向電極ライン1
4は各々基板内の画素の端から端までラインとして連続
してつながっており、画素外で取り出し電極端子をパタ
ーン化している。この実施例では、Ti(膜厚1000
Å)/Al(膜厚2μm )の2層膜を使用した。図2に
示すように櫛形電極の電極間距離のa1 ,a2 ,a3
4 は全て12.5μm とし、ドレインライン13と対
向電極の幅は3μm とした。蓄積容量部15は対向電極
ライン14とドレインライン13との交差部に設けた。
保護膜としてSiN x 膜を2000Å被覆し、その保護
膜上にポリイミド配向膜を塗布する。この場合、高分子
分散液晶のドロップレットは電界無の状態ではランダム
に配列しており、電界有では、ドレインライン13と対
向電極ライン14の間の電界の向きとは直角の方向に液
晶分子の長軸方向が揃うよう配列する。
【0015】なお、前記図2は薄膜トランジスタ集積装
置の完成平面図であるが、製造工程順の解説図を図4お
よび図5に示す。ゲート電極10および対向電極ライン
14のパターンを形成した状態を図4に、次に、コンタ
クトホール11およびTFT部17のパターン形成した
状態を図5に示す。この後、信号ライン12、ドレイン
ライン13および対向電極ライン14を形成して図2の
完成図に至る。なお、対向電極ライン14はゲートレベ
ルのバスライン部と画素内で櫛形電極の片側を形成する
ソース・ドレインレベルの部分がコンタクトホール11
を介して電気的に接続された構成を取っており、各部を
総称して対向電極ライン14としている。
【0016】以上の実施例に述べたように、この発明の
液晶表示装置では、基板上に配置した電極間に電圧を印
加し、基板面にほぼ水平方向に電界を発生させ、負の誘
電率異方性を示す高分子分散液晶を駆動する構成をとる
ことを特徴とし、この方法により、光透過率を低下させ
る透明導電膜が不要となり、明るいLCDが実現する。
【0017】なお、上記実施例では、基板に水平な方向
に電界を発生させる電極は片側の基板上に全て存在し、
もう一方の基板には電極は無いという構成を取ったが、
実際には電極の片側を対面基板側に移動させた構成を取
っても、同様の効果が期待できることは明かである。
【0018】
【発明の効果】この発明の液晶表示装置によれば、誘電
率異方性が負(Δε<0)の液晶を用いているので、電
界有では液晶分子は基板に垂直に配向し、透明状態とな
り、電界無では液晶分子はランダムに配向し、散乱状態
となる。ただし、液晶中に黒色染料を添加してゲスト・
ホストモード(GH−mode)とすると、染料は液晶
分子と同方向に配列するので、電界有では入射光は透過
し、基板上のカラー反射板で反射され、その画素は着色
して見える。電界無では黒色染料により入射光を吸収
し、黒表示となる。また、基板上に黒色膜を配置する
と、電界無状態では入射光を散乱させ白表示となり、電
界有で液晶を透明にし黒色膜で光を吸収させ黒表示とな
り、白黒画像表示が可能である。
【0019】この方法により、光透過率または光反射率
を低下させる透明導電膜を省略するこれにより、より明
るい表示特性を有するPDLCDが実現する。また、透
明導電膜が不要となるため、製膜、パターニングなどの
製造工程が簡素化し、製造原価の低減と高い製造歩留ま
りが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例の液晶表示装置で電源of
f(左半分)と電源on(右半分)の場合に分けて示し
た模式図である。
【図2】この発明の一実施例の液晶表示装置に用いる薄
膜トランジスター集積装置の1画素部の構造を示す平面
模式図である。
【図3】図2のA−Bで示す線での断面模式図である。
【図4】薄膜トランジスタ集積装置の製造工程の説明図
である。
【図5】図4の次の製造工程の説明図である。
【図6】従来例の液晶表示装置で電源off(左半分)
と電源on(右半分)の場合に分けて示した模式図であ
る。
【符号の説明】
1 上部基板 2 下部基板 3 駆動電極 4 カラー反射板 5 ポリマー分散液晶

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向する一対の基板に対して略平行な電
    界が一対の駆動電極間に発生するように、一対の前記駆
    動電極を一対の前記基板の少なくとも一方の内面に配置
    し、一対の前記基板間に負の誘導率異方性を示す高分子
    分散液晶を封入し、一対の前記駆動電極間に電圧を印加
    して前記電界を発生させ、前記液晶を駆動可能としたこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 一対の駆動電極の間の一方の基板の内面
    にカラー反射板を配置し、液晶中に黒色染料を分散さ
    せ、電界無印加状態では入射光を染料により吸収させ黒
    表示となり、電界印加状態では液晶を透明状態にし、前
    記カラー反射板により、入射光を反射させ、カラー表示
    とする請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 一対の駆動電極の間の一方の基板の内面
    に黒色膜を配置し、電界無印加状態では、入射光を散乱
    させ白表示となり、電界印加状態では液晶を透明状態に
    し、前記黒色膜により、入射光を吸収して黒表示とする
    請求項1記載の液晶表示装置。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0964048A1 (en) 1998-06-10 1999-12-15 Chisso Corporation Liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy value, liquid crystal composition containing the liquid crystal compound, and liquid crystal display element produced utilizing the liquid crystal composition
EP0967261A1 (en) 1998-06-25 1999-12-29 Chisso Corporation Liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy, liquid crystal composition containing said liquid crystal compound and liquid crystal display device using said composition
US6337726B1 (en) 1998-02-24 2002-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Array substrate for liquid crystal display element
US6429914B1 (en) 1997-12-17 2002-08-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polymer dispersion type liquid crystal display panel and its manufacturing method
US6697129B1 (en) 1996-02-14 2004-02-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Guest-host mode liquid crystal display device of lateral electric field driving type
US7038754B2 (en) 1996-01-26 2006-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal electro-optical device
KR100805792B1 (ko) * 2005-12-21 2008-02-21 (재)대구경북과학기술연구원 고분자 분산형 액정 표시 장치

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105204241B (zh) 2014-06-20 2021-05-07 三星显示有限公司 液晶显示器

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7038754B2 (en) 1996-01-26 2006-05-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal electro-optical device
US8514361B2 (en) 1996-01-26 2013-08-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal having common electrode
US8199300B2 (en) 1996-01-26 2012-06-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal device utilizing electric field parallel to substrate
US7728942B2 (en) 1996-01-26 2010-06-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal electro-optical device
US7136128B2 (en) 1996-01-26 2006-11-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal electro-optical device
US7511776B2 (en) 1996-02-14 2009-03-31 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid crystal electro-optical device and method of driving the same
US6697129B1 (en) 1996-02-14 2004-02-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Guest-host mode liquid crystal display device of lateral electric field driving type
US6630969B2 (en) 1997-12-17 2003-10-07 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polymer dispersion type liquid crystal display panel and manufacturing method thereof
US6429914B1 (en) 1997-12-17 2002-08-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Polymer dispersion type liquid crystal display panel and its manufacturing method
US6337726B1 (en) 1998-02-24 2002-01-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Array substrate for liquid crystal display element
EP0964048A1 (en) 1998-06-10 1999-12-15 Chisso Corporation Liquid crystalline compound having negative dielectric anisotropy value, liquid crystal composition containing the liquid crystal compound, and liquid crystal display element produced utilizing the liquid crystal composition
EP0967261A1 (en) 1998-06-25 1999-12-29 Chisso Corporation Liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy, liquid crystal composition containing said liquid crystal compound and liquid crystal display device using said composition
KR100805792B1 (ko) * 2005-12-21 2008-02-21 (재)대구경북과학기술연구원 고분자 분산형 액정 표시 장치

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