JPS5842029A - 液晶表示素子 - Google Patents
液晶表示素子Info
- Publication number
- JPS5842029A JPS5842029A JP56140755A JP14075581A JPS5842029A JP S5842029 A JPS5842029 A JP S5842029A JP 56140755 A JP56140755 A JP 56140755A JP 14075581 A JP14075581 A JP 14075581A JP S5842029 A JPS5842029 A JP S5842029A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- crystal display
- electrode
- display element
- polarizer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136277—Active matrix addressed cells formed on a semiconductor substrate, e.g. of silicon
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は液晶表示、特にテレビジ■ン（ＴＶ）画儂Ｏ表
示が出来る高解像度の液晶表示素子に関するものであゐ
。
示が出来る高解像度の液晶表示素子に関するものであゐ
。
従来、液晶表示素子としはツイステ、Ｐネｉティック（
テＮ）型、動的散乱型（Ｄ８） 、：ｓレステ゛リック
ーネ！ティ、り相転移（ＣＮ） ［１％ゲスト−ホスト
（Ｇｌｌ） ｍｌなと、種々のものが実用化されている
。、ヒのうち？Ｎｌｌ、０１１ｍは電界による液晶の偏
光特性を利用するものであり、光散乱特性を利用する、
他の方式に比べ低電圧で、高コントラスト、長寿命であ
る特徴を持っている・ ７７画像のように高解像度の画面を表示するには、ＸＹ
ｏｉトリψクス状の電極で交点の液晶を駆動する、マト
リックス駆動法が使われる。
テＮ）型、動的散乱型（Ｄ８） 、：ｓレステ゛リック
ーネ！ティ、り相転移（ＣＮ） ［１％ゲスト−ホスト
（Ｇｌｌ） ｍｌなと、種々のものが実用化されている
。、ヒのうち？Ｎｌｌ、０１１ｍは電界による液晶の偏
光特性を利用するものであり、光散乱特性を利用する、
他の方式に比べ低電圧で、高コントラスト、長寿命であ
る特徴を持っている・ ７７画像のように高解像度の画面を表示するには、ＸＹ
ｏｉトリψクス状の電極で交点の液晶を駆動する、マト
リックス駆動法が使われる。
液晶の応答速度線、あま７・〉速くないため、通常０ｆ
ｆ）リックス駆動法では、ちらつきが生じえシ、ｉｉｉ
＊が見難くなる欠・点を有している。この丸め、ＸＹｆ
ｆ）すＶ／ヌＯ各各点点ト２ンジスタ素子および容量を
投砂、これによるメモリ機能を利用する、いわゆるアク
ティブマトリ。
ｆ）リックス駆動法では、ちらつきが生じえシ、ｉｉｉ
＊が見難くなる欠・点を有している。この丸め、ＸＹｆ
ｆ）すＶ／ヌＯ各各点点ト２ンジスタ素子および容量を
投砂、これによるメモリ機能を利用する、いわゆるアク
ティブマトリ。
クスによる駆動方式が活発に行われている。
ＴＮＩＪ液晶の表示原理は、以下の通りである。
液晶は２枚の電極の間にはさまれるが、電界をかけない
状態で液晶分子は長袖方向が電極と平行で、かつ電極に
垂直な方向に行くに従って除徐にねじれるように配向し
ている。このねじれ角は約９−０’になるよ・うに設定
されている。ねじれ角を９０′″にするには、電極の表
面を一方向にこすったり（ラビング）、適ａ＝材料を斜
め蒸着したシして、異方性を持たせておき、この異方性
の軸の方向が互いに画直になるように配置しておく、こ
のようにしておくと、液へ、分子は電極の表面では、ラ
ビングあるいは斜め蒸着の方向と平行に配列するので、
電極間で徐々にねじれ、最終的に９０＠ねじれる。こむ
に偏光を入射させると、透過光は９０”回転する。
状態で液晶分子は長袖方向が電極と平行で、かつ電極に
垂直な方向に行くに従って除徐にねじれるように配向し
ている。このねじれ角は約９−０’になるよ・うに設定
されている。ねじれ角を９０′″にするには、電極の表
面を一方向にこすったり（ラビング）、適ａ＝材料を斜
め蒸着したシして、異方性を持たせておき、この異方性
の軸の方向が互いに画直になるように配置しておく、こ
のようにしておくと、液へ、分子は電極の表面では、ラ
ビングあるいは斜め蒸着の方向と平行に配列するので、
電極間で徐々にねじれ、最終的に９０＠ねじれる。こむ
に偏光を入射させると、透過光は９０”回転する。
電極間に電界を加えると、液晶分子は電界に平行に配列
し、飾光性はなくなり、透過光の偏光角は保存される。
し、飾光性はなくなり、透過光の偏光角は保存される。
し九がって、電極の両側に偏光板を偏光方向が互いに９
０”Ｋなるように置き、透過光を観察すれば、電界をか
けない時は、明るい儂が得ら−れ、電界をかけた時には
、暗い偉を得られる。
０”Ｋなるように置き、透過光を観察すれば、電界をか
けない時は、明るい儂が得ら−れ、電界をかけた時には
、暗い偉を得られる。
従って、各画素毎に電極を形成しそれぞれに独立に電界
を加えれは、明暗の像が得られ、表示として使うことが
できる０反射減の場合には、裏面に反射板を置けに、透
過形と同様の表示が出来ることになる。
を加えれは、明暗の像が得られ、表示として使うことが
できる０反射減の場合には、裏面に反射板を置けに、透
過形と同様の表示が出来ることになる。
アクティブマトリツクス、特にシリコン単結晶状に作ら
れたトランジスタプレイで液晶を駆動する際には基板が
不透明なため必然的に反射屋としなければならない。こ
のため、基板の電極上に偏光板を設ける必要がある。
れたトランジスタプレイで液晶を駆動する際には基板が
不透明なため必然的に反射屋としなければならない。こ
のため、基板の電極上に偏光板を設ける必要がある。
従来、偏光板とし：ｃ紘、沃素あるいは２色性色素郷を
含有するプラスチックフィルムを嬌伸したものであり、
シリコン基板上に設けることが難かしく、仮に可能であ
っても、液晶層の誘電率に比べて、偏光板層が低い誘電
率を持つ九めに電界が液晶層にほとんどかからずに高電
界を必要とし、低電界で駆動可能という、ＴＮ！ｉｆ液
晶の利点が失われる。
含有するプラスチックフィルムを嬌伸したものであり、
シリコン基板上に設けることが難かしく、仮に可能であ
っても、液晶層の誘電率に比べて、偏光板層が低い誘電
率を持つ九めに電界が液晶層にほとんどかからずに高電
界を必要とし、低電界で駆動可能という、ＴＮ！ｉｆ液
晶の利点が失われる。
なお、ＧＨ型の場合必ずしも偏光板は必要ないとされて
いるが、充分なコントラストを得るに社、偏光板を設け
ることが好ましいとされている。 ・ 以上説明したようにシリコン単結晶上に設けられたアク
ティブマトリ、クス、で液晶を駆動する場合に社、電界
の作用によシ、光を散乱するＤＢ型のみが用いられて来
たが、ＤＢ型はコントラストが悪く、駆動電力がＴＮ［
、ＧＨ型に比べて高く更に寿命が短い欠点を有していた
ため、ＴＮ！１１と組み合わせることが期待されている
。
いるが、充分なコントラストを得るに社、偏光板を設け
ることが好ましいとされている。 ・ 以上説明したようにシリコン単結晶上に設けられたアク
ティブマトリ、クス、で液晶を駆動する場合に社、電界
の作用によシ、光を散乱するＤＢ型のみが用いられて来
たが、ＤＢ型はコントラストが悪く、駆動電力がＴＮ［
、ＧＨ型に比べて高く更に寿命が短い欠点を有していた
ため、ＴＮ！１１と組み合わせることが期待されている
。
本実Ｆ１４Ｆｉ、これらの欠点を解決するために、少く
とも一方の偏光板を微細な導電性格子による反射型偏光
素子とするようにしたもので、以下実施例に従って詳細
Ｋｍ明する。
とも一方の偏光板を微細な導電性格子による反射型偏光
素子とするようにしたもので、以下実施例に従って詳細
Ｋｍ明する。
第１図（１）、（ト）は微細導電性格子ノ９タンによる
反射層偏光子０１例であ〉、１は金属より成る微細な導
電性格子、Ｉはｌ１ｉＯ２層、Ｓはシリコン基板である
。
反射層偏光子０１例であ〉、１は金属より成る微細な導
電性格子、Ｉはｌ１ｉＯ２層、Ｓはシリコン基板である
。
導電性格子１０材質として、金を用い、厚さ１５００１
、格子幅Ｑ、 ｌ Ｂ ｆｉｍｓ ビオチー０．４ｆｉ
ｍとした時、反射型で消光比０．１が得られた。可視領
域で偏光板を用いる場合、格子のピッチは、使用する光
の波長よシ小さいことが必要でおるため、０．４−以下
に設定する必要がある。
、格子幅Ｑ、 ｌ Ｂ ｆｉｍｓ ビオチー０．４ｆｉ
ｍとした時、反射型で消光比０．１が得られた。可視領
域で偏光板を用いる場合、格子のピッチは、使用する光
の波長よシ小さいことが必要でおるため、０．４−以下
に設定する必要がある。
嬉２図はアクティツマトリ、クスの駆動回路の一部であ
シ、走査線４の−うちいずれか一つと、信号線１のうち
いずれか一つを選んで電圧を加、えると、対応する交点
のコンデンサ１にＭＯＳ ）２ンジスターを介して電圧
が加えられ、対応する液晶の一画素１を駆動する。この
方法で４．１つの交点をアクセスすると、コンデンサに
蓄えられた電荷が減衰しない限り、液晶層に電圧が加え
続けられるため、画素を増やすことにより、デ為−テイ
比が下が９ちらつくようなことは生じない。
シ、走査線４の−うちいずれか一つと、信号線１のうち
いずれか一つを選んで電圧を加、えると、対応する交点
のコンデンサ１にＭＯＳ ）２ンジスターを介して電圧
が加えられ、対応する液晶の一画素１を駆動する。この
方法で４．１つの交点をアクセスすると、コンデンサに
蓄えられた電荷が減衰しない限り、液晶層に電圧が加え
続けられるため、画素を増やすことにより、デ為−テイ
比が下が９ちらつくようなことは生じない。
第３図は本発明の１実施例の断面図であり、９は、第２
図に示すＭＯ５！ ）ランジスタロのソース電極、１０
は微細導電性格子パタンによる反射型偏光子である。液
晶８は電極をかね九個光子１０と透明電極を蒸着したネ
サガラス１１との間にかけられた電界によシ駆動される
。３はシリコン基板、１２は偏光板である。駆動マトリ
、ジスであるＭＯＳ ）ランジスタアレイはシリコン基
板１上に設けられる。
図に示すＭＯ５！ ）ランジスタロのソース電極、１０
は微細導電性格子パタンによる反射型偏光子である。液
晶８は電極をかね九個光子１０と透明電極を蒸着したネ
サガラス１１との間にかけられた電界によシ駆動される
。３はシリコン基板、１２は偏光板である。駆動マトリ
、ジスであるＭＯＳ ）ランジスタアレイはシリコン基
板１上に設けられる。
電極を兼ねえ偏光子１ｂの上には、Ｓ１０あるいは８１
０２などの絶縁膜を被膜し、ラビングあるいは斜め蒸着
等により表面配向処理を行なう。
０２などの絶縁膜を被膜し、ラビングあるいは斜め蒸着
等により表面配向処理を行なう。
第４図はソース９および偏光子１００部分の模式図であ
る。このようなパタンを形成することは、通常のフ゛オ
トリソダ２フイでは不可能であり、電子ビームリソグラ
フィ、イオンビームリソグラフィ、Ｘ線すソグ２フィに
よって形成される。またよシ経済的に作製するに社、紫
外域のレーデ光を用いた干渉法露光によシ、−面に格子
パターンを作製し、その後通常のフォトリソダラフィに
よプ不要部分を除去、さらにソース電極をつけ加えれば
よい。
る。このようなパタンを形成することは、通常のフ゛オ
トリソダ２フイでは不可能であり、電子ビームリソグラ
フィ、イオンビームリソグラフィ、Ｘ線すソグ２フィに
よって形成される。またよシ経済的に作製するに社、紫
外域のレーデ光を用いた干渉法露光によシ、−面に格子
パターンを作製し、その後通常のフォトリソダラフィに
よプ不要部分を除去、さらにソース電極をつけ加えれば
よい。
以上説明したように、本発明はシリコン基板を用いたア
クティブマ）リッジスでＴＮｍあるいａＧＨＷｉ液晶の
駆動を可能にするものであり、アクティブマトリックス
駆動素子、およびＴＮあるいはＧＨ！ｉｔ液晶のそれぞ
れの特長を最大限に発揮できる。
クティブマ）リッジスでＴＮｍあるいａＧＨＷｉ液晶の
駆動を可能にするものであり、アクティブマトリックス
駆動素子、およびＴＮあるいはＧＨ！ｉｔ液晶のそれぞ
れの特長を最大限に発揮できる。
本実９１１ｔｉシリコンアクティブアトリ、ジス駆動の
液晶表示にその効果を最大限に発揮するものであるが、
ガラス上に設けた薄膜）２ンジスタによるアクティブマ
トリックスの場合にも有効である。
液晶表示にその効果を最大限に発揮するものであるが、
ガラス上に設けた薄膜）２ンジスタによるアクティブマ
トリックスの場合にも有効である。
第１図〜第４図は本発明の実施例を示し、第１図（＆）
は微細導電性格子からなる反射型偏光子の平面図、第１
図（ｂ） ａ同じく側面図、第２図はアクテイブマトリ
ツクスの一部を示す回路図、第３図はシリコンアクティ
ブマトリックスを用いたＴＮｍＮｍ液晶表示素子面断面
図４図はソース電極および偏光子部分の平面図である。 １・−微細導電性格子、！−８１０２層、３・・・シリ
コン基板、４・・・走査線、５°・・・信号線、６・・
・ＭＯ８ト２ンジスタ、７・・・コンデンｔ、＃一液晶
、９−・トランジスタのソース電極、１０−・・微細導
電性格子／臂タンによる反射型偏光子、１１・・・ネサ
ガラス、１２・・・偏光板。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 門第１図 （ａ） （ｂ） 笛２図 第３図 第４図
は微細導電性格子からなる反射型偏光子の平面図、第１
図（ｂ） ａ同じく側面図、第２図はアクテイブマトリ
ツクスの一部を示す回路図、第３図はシリコンアクティ
ブマトリックスを用いたＴＮｍＮｍ液晶表示素子面断面
図４図はソース電極および偏光子部分の平面図である。 １・−微細導電性格子、！−８１０２層、３・・・シリ
コン基板、４・・・走査線、５°・・・信号線、６・・
・ＭＯ８ト２ンジスタ、７・・・コンデンｔ、＃一液晶
、９−・トランジスタのソース電極、１０−・・微細導
電性格子／臂タンによる反射型偏光子、１１・・・ネサ
ガラス、１２・・・偏光板。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 門第１図 （ａ） （ｂ） 笛２図 第３図 第４図
Claims (4)
- （１） 液晶の一電気光学的偏光特性を用いる液晶表
示素子において、液晶の裏面に微細導電性格子ノ々タン
による反射型偏光素子を設けることを特徴とする液晶表
示素子。 - （２） 特許請求の範囲第１項記載の液晶表示素子に
おいて、液晶の各画素を駆動マトリックスの各交点に設
けられたスイッチンダ素子によって駆動することを特徴
とする液晶表示素子。 - （３） 特許請求の範囲第２項記載の液晶表示素子に
おいて、駆動マトリックスがシリコン基板上に設けられ
７１ｊＭＯ８）ランνスタアレイであることを４１徴と
する液晶表示素子。 - （４）微細導電性格子Δタンのピッチが０．４μｍ以下
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第３項
記載の液晶表示素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56140755A JPS5842029A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 液晶表示素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56140755A JPS5842029A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 液晶表示素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842029A true JPS5842029A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15275978
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56140755A Pending JPS5842029A (ja) | 1981-09-07 | 1981-09-07 | 液晶表示素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842029A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01210353A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
| JP2003075814A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および投射型表示装置 |
-
1981
- 1981-09-07 JP JP56140755A patent/JPS5842029A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01210353A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-23 | Ricoh Co Ltd | 液体噴射記録ヘッド |
| JP2003075814A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Seiko Epson Corp | 液晶装置および投射型表示装置 |
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