JPS59100487A

JPS59100487A - 液晶表示体

Info

Publication number: JPS59100487A
Application number: JP57209542A
Authority: JP
Inventors: 村田　雅己; 幸三行田
Original assignee: Suwa Seikosha KK
Current assignee: Suwa Seikosha KK
Priority date: 1982-11-30
Filing date: 1982-11-30
Publication date: 1984-06-09

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。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は複数本の行醒極゛及び列電憾と會マ）　ＩＪラ
ックス状構成し、谷交点を画素とし、各画素ごとに非線
型素子を肩する液晶表示体の製造技術に関するものであ
り、該表示体の韓ａ　）ｆｌｌの厚みの２様１生を匍」
御し、製造歩留りの同上を目的とする。

液晶表示体は低消費電力、低コストを武器に電子時計や
電卓に使用されて来た。更に、近年では小型コンピュー
タや携帯ＴＶのディスプレイとしての応用が図られてい
る。こｎらへの応用の際に問題となるのは、液晶の電気
光学効果のしきい値特性の急しゅん性が悪い点である。

従って、デユーティの低いマルチブレジス１駆動ができ
ない。即ち、画素叙の多い、情報量の多い表示が難しい
という欠点があった。このため、考案さ′ｒｌ−たのが
ドツトマトリ、ツクスの谷画素の、１．つ１つに非線！
素子全形成した液晶表示素子である。非線型素子にも大
別して、各画素にトランジスタを形成した、いわゆる、
アクティブマトリックス表示体とバリスタ脣注を有する
素子全形成し、た春示体に分けられる。１丸、前者の例
としては、単結晶７リコン基板を用いたもの、ガラス基
板上に薄膜トランジては、非岬型素−ｆ牛、してバリー
′夕を用いたもの、やバリスタと同様の′４注に有する
金属−絶縁吻一金属（す、下Ｍ工Ｍど略＋′）素子を用
いたもの′が−げられる。ｇ、晶ティ子イ“し、イは上
下の基板間の液晶０、応答性の不”ｌ−〃：’、””；
’！：’、’、著しく外観全そこない、結果的には歩留
りの低□下□によるコストの上昇金招いていノζ。従来
は、このような場合に液晶層のノ孝みと同等の太七の円
柱状□のグラスファイバーを用いていたが、グラスファ
イバーの’＊Ｅ　が硬いために、上下基板の圧潰に±９
一点に大きな荷重が集中して非線型巣−＋メ鍼□、羞や
動作不良′を引き起こ−３−可能性、があつ７１本癲＠
：、６の点を鑑みてなされたものであり、液晶層の厚声
の不均一性を制御するための製造技術を提供するも、の
であシュ。粕果的に歩留シの同上及びコストの低減全図
ること全目的とする。

本、幀の笑側例の説明には、前記の非線型素子ケ用い７
Ｃ液晶デイスプレイの（ハ）でｔつとも、スペーテイブ
マトリツクスを例にあげて説明する。当社では、、既に
、単結晶シリコンによるアクティブマド：）　シ’り哀
とゲヘトホスト液晶を組み合わせた液晶ビテオディスプ
レイ（以下ＬＶＤと呼ぶ）を開発している。（１紬エレ
クトロニクス、Ａ２５’　８　。

ＰＰ、１６４〜１８３．２月１６日号、１９１３１）第
１区は該表示体の構造を示す図であシ、ガラス基板１、
シリコン基板２、透明電極３、偏光板４、シール部スペ
ーサ５、画素′区極６２．χドライバー７、アドゥイバ
ー８、。ｆｉ、　＆　９７）、Ｃ構成さｉている。ガラ
ス基板１．とシリコ、ン基板２はエポキシ系の樹脂に８
．μの太さ９円柱状のでラスファイバー４−混入したス
ペーサ５を介して接着される。、、が、ガラス基板１と
シリ・コン基板２．の平坦度が悪いため、液晶ノ１にの
厚さが一様にならないという欠点がめる。特に、単結晶
Ｓｉ基板は高温の工Ｃプロセスによって作られる１ζめ
に基板のそりが大きく、１．２インチのパネルエＣ１チ
ップ当たり少ないものでｔ数μ、多いものでは１０〜２
０μのそシを有している。従って、ただ単にガラス基板
１とシ□　　　　　　　リコン基板２をシール“部メペ
□−サ５に＊して貼り合わせためでは５０係以下の良品
率し刀Ｓ得らｎない。′そこで、考えられるのが、□ス
ペー□ザを画素部に分散させることにより液晶１−の厚
さ金保つことである。従来、このような用途にはスペー
サ５と同様の円柱状のグラスファイバーが鼠わ汎罠。と
ころが、不表示体の場合は第２図に示す・ようなシリコ
ン基板め断面構造をしている。即ち、Ｓｉ基１　　　　
　　板２．ｎ＋拡散層９．Ｐ＋拡散層１′０．フィール
ド酸□ □　　　　　　化膜１１．多結雁シリコン膜１２’　＋
’　Ａ’！”Ｓｉ合金配置　　　　　　線１３１画素電
極となるＡｎ配線１嶋絶縁層１５゜ＧＨ液晶１６からな
っている。この主うにＡＡ−’Ｓｉ、　　　　　Ｅ″０
’　Ｍ　（７））ｍｌ＞”ｅｍ　Ｊ＊　＊’ｄｒ　Ｉ、
’ｔ　、２’１ｍ　Ｋ　ｆｚｏｌ”６１１　　　　　　
めに、グラスファイバー等の硬いづペーサ−を使□ １、　　　　　　　うとＡｌ！−３ｉとＡ１がショート
して正常な画像が映らｊ　　　　　　　なくなってし貰
う。′　　　　□上記の欠点全１督決するためにスペー
サ材として弾力性のあ／８′篩分子プラスチックスの球
を用いる１　　　　お７．。７３−１アあ；４’、　ｐ
　３−”ａ、””ｂ　ｍｎ一部に硬いスペーサと柔いス
ペーサを用いた時のノくネルの断面図であシ、ガラス基
板１，７リコン基板２．スペーサ１７刀）ら構成される
。グラスファイバー等の硬いスペーサの場合には下シリ
コン基板上に形成し１ｃＡ！、層が柔（，１３−ａ図の
ようにダメージ全党け、第２図のＭ−Ｓｉ合金配蔵１′
３とＭ配味・１Ａの間でショートして、ダメージを受け
る。こ□れに対して、高分子プラスチック球のスペーサ
の□場合は、第３−ｂ図のようにスペーサ自身が圧力を
吸収する丸めに、下のシリコン基板２はダメージを受け
ずに済む。

我々は高分子プラスチック球として、ポリスチレンの８
μの球を用いた。散布量は少な丁ぎる場合は液晶ｊ曽の
厚みの制御が不完全になシ、）＜ネルの中ノし・部が薄
くなる。−万、散布量が多い場合には、ポリスチレン球
同志が凝集してし１い、／＜ネル完成仮に、画面の各所
に白い点として見えてしまい、外債不良の原因となる。

芙１ミの粘呆では、１−当７乙り５１固〜ΔＤ１固の敢
蒲重が艮く、特に、１０１固〜２０個程度が埴適である
。この結果、スペーサ材を便用しない場合は歩留ジが２
５％程度だったものが、はぼ１００係の歩留ｐが確保で
きた。また、ポリスチレンボールを使用したために点欠
陥が新らたに発生することが考えられるが、実験の結果
はパネルのプロセス中にパネルＫ　）ＪＯ、ｔられる圧
力状態での点欠陥の発生は見ら′ｎな〃・つた。

以上のように、不発明によｒＬば、能動素子を各画素に
配置した液晶表示体の製造歩留り全大幅に同上させるこ
とが可能となり、その効果は非常に太きい。また、実施
例では、高分子プラスチック球として、ポリスチレンを
挙げたが、ナイロンの、　　球についても同様の結果を
我々は得ている。更に、ポリエチレン球、メラミン球に
ついても同様と思われる。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・単結晶シリコン勿用い１ζアクティブマト
リックス表示体の構這図。１・・・ガラス基板、２・・・シリコン基板、６゛・°
透明電極９４・・・偏光板、５・・・シール部スペーサ
６・・・画素電極、７・・・Ｘドライバー、８・・・Ｙ
ドライノ（− 第２図・・・単結晶シリコンを用いたアクティブマトリ
ックス表示体の断面図９・・・ｎ＋拡散層、１０・・Ｐ＋拡散盾、１１・・・
フィールド酸化膜、１２・・・多結晶シリコン膜、１３
・・・・就−８１合金配線、１４・・・ｆｉＪｌ配線、
１５・・・絶縁層１６・・・Ｇ６液晶第３−ａ　’、’、、’、　ｂ　図・・・硬いスペーサ
、軟いスペーサを用いたバネ、ルの断面図　　　　　　
□１７・・・スペーサ以　　　上（ａ）第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　複数本のソースラインとゲートラインをマト
リックス状に形成し、谷父点の画素の各々（１泪動素子
全形成しブζ基板を用いた液晶表示体において、液晶層
の厚みを決めるスペーサ亡して高分子プラスチックのｚ
Ｊ＼球を用いることを特徴とする液晶表示体。
（２）液晶表示体を構成する基板として、単結晶シリコ
ン基板を、用いたこと全特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の液ａ表示体。
（３）　　高分子プラスチックの球としてギリスチレン
、ナイロン、ポリエチノンを使用したことに％徴とする
特許請求の範囲第１項記載の液晶表示体。