JPH11119238A - 反射型液晶表示素子 - Google Patents

反射型液晶表示素子

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JPH11119238A
JPH11119238A JP9286943A JP28694397A JPH11119238A JP H11119238 A JPH11119238 A JP H11119238A JP 9286943 A JP9286943 A JP 9286943A JP 28694397 A JP28694397 A JP 28694397A JP H11119238 A JPH11119238 A JP H11119238A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
plate
display device
phase difference
Prior art date
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Pending
Application number
JP9286943A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Munakata
昌樹 宗像
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 素子の反射率特性を向上させ高輝度表示を可
能とした反射型液晶表示素子を提供する。 【解決手段】 偏光変換GHモード反射型液晶表示素子
は、TFT 基板1上に液晶高分子からなる1/4 λ位相差板
9 、光散乱板3 、反射板5を集積したものである。ガラ
ス基板1 上に凹凸散乱板を構成するフォトレジスト樹脂
3 を形成し、樹脂3に反射板5 を形成し、反射板5 上に
透明な平坦化膜7 を形成し、平坦化膜7 上に1/4 λ位相
差板9 を形成する。位相差板9 は有機物により構成され
る。位相差板9 上に透明電極11を形成し、透明電極11は
低温成膜の非晶質状態にて光透過率の良好なIn23
−ZnO系透明導電材料により形成される。対向ガラス
基板2カラーフィルター13を介して透明電極15を形成
し、透明電極15と透明電極11との間にGH液晶層を形成
し、GH液晶層は液晶分子19及び色素21を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子に係
わり、特に、素子の反射率特性を向上させ高輝度表示を
可能とした反射型液晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の液晶表示素子(LCD素子)の透
明導電膜にはITO膜が用いられてきた。このITO膜
は、結晶化することにより比抵抗及び透過率特性が向上
する材料である。ITO膜を結晶化させるには、加熱成
膜を行うか、もしくは成膜した後に加熱処理を行う必要
がある。加熱温度は一般に200〜400℃である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ゲストホス
トモード(GHモード)の反射型液晶表示素子は、TF
T(Thin Film Transistor)基板上に液晶高分子からなる
1/4λ位相差板、光散乱板、反射板を集積したもので
あり、1/4λ位相差板の上に透明導電膜が形成され
る。
【0004】この透明導電膜にITO膜を用いた場合、
このITO膜を結晶化することはできない。その理由
は、ITO膜を結晶化するには上述したように加熱しな
ければならないが、1/4λ位相差板は有機物であるの
で高温で加熱することができないからである。従って、
透明導電膜にITO膜を用いる場合は結晶化を行わない
ITOを用いることとなる。つまり、比抵抗及び透過率
特性が良くない状態のITO膜を使用せざるを得なかっ
た。
【0005】特に、反射型LCDについては、入射光と
反射光の計2回が透明導電膜を透過するため、この透明
導電膜の透過率特性が反射型LCDの反射率特性に大き
な影響を与える。従って、透明導電膜の透過率特性の向
上がより一層必要となる。
【0006】本発明は上記のような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、素子の反射率特性を向上
させ高輝度表示を可能とした反射型液晶表示素子を提供
することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る反射型液晶表示素子は、TFT基板上
に光散乱板、反射板及び位相差板を集積した反射型液晶
表示素子であって、該位相差板上にIn23 −ZnO
系透明導電材料からなる透明電極を形成することを特徴
とする。
【0008】上記反射型液晶表示素子では、位相差板上
の透明電極をIn23 −ZnO系透明導電材料により
形成している。この材料は、低温成膜直後のアモルファ
ス状態においても光透過率が良いため熱処理が必要ない
ものである。このため、位相差板上に形成する透明電極
の光の透過率特性を向上させることができる。従って、
素子の反射率特性を向上させることができ、その結果、
反射型液晶表示素子の高輝度表示が可能になる。つま
り、位相差板が有機物であるため、この位相差板上に形
成する透明電極は加熱成膜もしくは成膜後の加熱処理を
行うことができない。しかし、透明電極の材料としてI
23 −ZnO系透明導電材料を用いると、低温成膜
にて透明電極を形成しても光透過率を十分に高くするこ
とができる。
【0009】また、本発明に係る反射型液晶表示素子
は、光散乱板、反射板及び位相差板を集積したTFT基
板と、該TFT基板に対向するプラスチックフィルムを
用いた対向基板とを有する反射型液晶表示素子であっ
て、該対向基板上にIn23 −ZnO系透明導電材料
からなる透明電極を形成することを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態について説明する。図1は、本発明の実施の
形態による反射型液晶表示素子を示す断面図である。図
2は、従来の液晶表示素子の透明導電膜に使用してきた
熱処理なしのITO膜の分光透過率と、低温で成膜した
In23 −ZnO系透明導電材料(IXO)膜の分光
透過率との比較を示すグラフである。
【0011】図1に示すように、偏光変換GHモード反
射型液晶表示素子は、TFT基板1上に液晶高分子から
なる1/4λ位相差板9、光散乱板3、反射板5を集積
したものであり、TFT側ガラス基板1と対向ガラス基
板2とを互いに接合し、両者の間隙にGH液晶層を保持
した構成となっている。
【0012】上記TFT側ガラス基板1の上には凹凸散
乱板を構成するフォトレジスト樹脂3が形成されてい
る。フォトレジスト樹脂3の上には反射板5が形成され
ており、反射板5の上には透明な平坦化膜7が形成され
ている。平坦化膜7の上には1/4λ位相差板9が形成
されており、この1/4λ位相差板9は有機物により構
成されている。1/4λ位相差板9の上にはTFT基板
側透明電極11が形成されている。この透明電極11
は、低温成膜の非晶質状態にて光透過率及び比抵抗特性
の良好なIn23 −ZnO系透明導電材料(IXO)
により形成されている。
【0013】上記平坦化膜7及びTFT基板側透明電極
11それぞれにはコンタクトホール7a,11aが形成
されており、TFT基板側透明電極11はコンタクトホ
ール7a,11aを介してトランジスタに接続されてい
る。つまり、トランジスタを介して印加された電荷はコ
ンタクトホール7a,11aを介して透明電極11に印
加される。
【0014】上記対向ガラス基板2にはカラーフィルタ
ー13を介して透明電極15が形成されている。対向ガ
ラス基板2は入射光を受け入れる。
【0015】対向基板側透明電極15とTFT基板側透
明電極11との間にはGH液晶層が形成されている。G
H液晶層は液晶分子19及び色素21を有している。こ
の液晶分子19は負の誘電異方性を有し且つホメオトロ
ピック配向に制御されている。
【0016】次に、反射モードの動作原理について説明
する。トランジスタのゲート電極の電位がLowの場
合、ドレイン電極及び透明電極11には電圧が印加され
ないため、ホメオトロピック配向された液晶分子19及
び色素21に変化はない。従って、対向ガラス基板2側
より入射されGH液晶層を通った光はすべて反射板5に
より反射され、この反射光は対向ガラス基板2へ戻る。
よって、液晶表示素子は白表示となる。
【0017】トランジスタのゲート電極の電位がHig
hの場合、ドレイン電極及び透明電極11に電圧が印加
されるため、透明電極11と対向ガラス基板2との間に
電位差が生じ、液晶分子19及び色素21の分子の長軸
方向は電界方向に垂直に配列する。従って、対向ガラス
基板2側より入射した光はGH液晶層により直線偏光に
変換され、更に1/4λ位相差板9を通過することによ
り円偏光に変換される。この円偏光は反射板5により反
射された後、再び1/4λ位相差板9に入射されると直
線偏光に変換されるが、これは位相が90度旋回してい
るため、GH液晶層に吸収されてしまう。よって、液晶
表示素子は黒表示となる。
【0018】尚、上記実施の形態では、誘電異方性が負
の液晶を使用しているが、誘電異方性が正の液晶を使用
し、初期配向をホモジニアス配向にすることも可能であ
る。
【0019】上記1/4λ位相差板9の光学的異方軸
は、液晶がホメオトロピック配向されている場合にはプ
レチルト角を持った余弦方向に対して45°の角度を持
つように設定されている。また、液晶がホモジニアス配
向されている場合には、その配向方向と45°の角度を
なすように1/4λ位相差板9の光学的異方軸が設定さ
れている。
【0020】上記実施の形態によれば、1/4λ位相差
板9上の透明電極11をIn23−ZnO系透明導電
材料(IXO)により形成している。このIXOは、無
加熱成膜直後のアモルファス状態においても光透過率及
び比抵抗特性が良いため熱処理が必要ないものである。
具体的には、図2に示すように、IXOは低温で成膜し
た非晶質状態においてもITOに比べて分光透過率が非
常に高い。したがって、反射型液晶表示素子における反
射率特性を従来の液晶表示素子のそれに比べて向上させ
ることができ、その結果、高輝度表示(明るい表示)が
可能になる。
【0021】つまり、1/4λ位相差板9が有機物であ
るため、この位相差板9上に形成する透明電極11は加
熱成膜もしくは成膜後の加熱処理を行うことができな
い。このため、透明電極11の材料としてITOを用い
ると、分光透過率の十分に高い透明電極11を形成する
ことができない。しかし、透明電極11の材料としてI
XOを用いると、低温成膜にて透明電極11を形成して
も図2に示すように分光透過率を十分に高くすることが
できる。したがって、反射型液晶表示素子において高輝
度表示が可能になる。
【0022】また、上記実施の形態において対向基板に
プラスチックフィルムを使用する場合は、上記と同様の
理由により、この対向基板フィルム上に形成される透明
電極にIn23 −ZnO系透明導電材料(IXO)を
使用することが有効である。
【0023】尚、上記実施の形態では、1/4λ位相差
板9上に形成される透明電極11にはIXOを使用して
いるが、これに限られず、熱処理できないようなデバイ
ス又はプラスチックフィルムの上に形成される透明電極
にIXOを使用することも可能であり、このような場合
に本発明は大きなメリットがある。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、位
相差板上の透明電極をIn23 −ZnO系透明導電材
料により形成している。したがって、素子の反射率特性
を向上させ高輝度表示を可能とした反射型液晶表示素子
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態による反射型液晶表示素子
を示す断面図である。
【図2】従来の液晶表示素子の透明導電膜に使用してき
た熱処理なしのITO膜の分光透過率と、低温で成膜し
たIn23 −ZnO系透明導電材料(IXO)膜の分
光透過率との比較を示すグラフである。
【符号の説明】
1…TFT側ガラス基板、2…対向ガラス基板、3…凹
凸散乱板を形成するフォトレジスト樹脂、4…、5…反
射板、7…平坦化膜、7a…コンタクトホール、9…1
/4λ位相差板、11…TFT基板側透明電極、11a
…コンタクトホール、13…カラーフィルター、15…
対向基板の透明電極、19…液晶分子、21…色素。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H01B 1/08 H01B 1/08 // H01B 5/14 5/14 A

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 TFT基板上に光散乱板、反射板及び位
    相差板を集積した反射型液晶表示素子であって、 該位相差板上にIn23 −ZnO系透明導電材料から
    なる透明電極を形成することを特徴とする反射型液晶表
    示素子。
  2. 【請求項2】 光散乱板、反射板及び位相差板を集積し
    たTFT基板と、該TFT基板に対向するプラスチック
    フィルムを用いた対向基板とを有する反射型液晶表示素
    子であって、 該対向基板上にIn23 −ZnO系透明導電材料から
    なる透明電極を形成することを特徴とする反射型液晶表
    示素子。
JP9286943A 1997-10-20 1997-10-20 反射型液晶表示素子 Pending JPH11119238A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040037944A (ko) * 2002-10-31 2004-05-08 엘지.필립스 엘시디 주식회사 기판내부에 보상필름을 형성한 액정표시장치 및 그제조방법
US6872649B2 (en) * 1999-04-15 2005-03-29 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing transparent conductor film and compound semiconductor light-emitting device with the film
JP2015146466A (ja) * 2008-12-03 2015-08-13 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置

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