KR20010043956A - 반사형 액정 표시 장치 - Google Patents

반사형 액정 표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20010043956A
KR20010043956A KR1020007013552A KR20007013552A KR20010043956A KR 20010043956 A KR20010043956 A KR 20010043956A KR 1020007013552 A KR1020007013552 A KR 1020007013552A KR 20007013552 A KR20007013552 A KR 20007013552A KR 20010043956 A KR20010043956 A KR 20010043956A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
liquid crystal
insulating film
crystal display
film
Prior art date
Application number
KR1020007013552A
Other languages
English (en)
Inventor
미즈노히로아키
후지타신고
오가와데츠
Original Assignee
모리시타 요이찌
마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 모리시타 요이찌, 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 filed Critical 모리시타 요이찌
Publication of KR20010043956A publication Critical patent/KR20010043956A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133345Insulating layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133553Reflecting elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13452Conductors connecting driver circuitry and terminals of panels
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/34Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00 reflector
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/02Function characteristic reflective

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

상측 기판(13)과, 그 편면에 전극 패턴으로 형성된 투명 전극(16)과, 투명 전극(16)의 표면에 형성된 배향막(14)과, 상측 기판(13)과 대향하여 배치된 하측 기판(19)과, 그 상측 기판(13)과 대향하는 면에 전극 패턴으로 형성된 Al 합금 전극(20)을 포함하는 금속 반사 전극과, 상기 금속 반사 전극의 표면에 형성된 전극 보호 절연막(9)과, 또한 그 표면에 형성된 배향막(15)과, 상측 기판(13)과 하측 기판(19) 사이에 형성되는 공간에 충전된 액정(17)을 구비하는 구성의 반사형 액정 표시 장치에 있어서, 전극 보호 절연막(9)의 체적 저항률을 1×109Ω·cm이하로 한다. 이것에 의해, 전극 보호 절연막에 전하가 축적되는 것에 의한 표시 결함을 억제하여, 균일한 표시를 실현하는 반사형 액정 표시 장치를 제공한다.

Description

반사형 액정 표시 장치{REFLECTION LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
종래의 반사형 액정 표시 장치는 투명 전극을 형성한 2장의 기판 사이에 액정을 개재한 TN 또는 STN 모드로 작동하는 액정 셀과, 이 액정 셀을 사이에 끼고 배치된 1쌍의 편광판과, 하측 기판의 편광판의 외측에 배치된 반사판으로 이루어져 있다. 그러나, 이 구성에서는 광이 편광판을 4회 통과하므로, 표시가 어둡다. 1장의 편광판의 투과율은 겨우 45% 정도이고, 이 때 편광판의 흡수축에 평행인 편광의 투과율은 거의 0%이고, 수직인 편광의 투과율은 거의 90%이다. 따라서, 이 구성에서는 (0.9)4×50%=32.8%가 되고, 반사율은 흑백 패널에서도 약 33%로 한계에 도달한다. 특히, 칼라 필터를 한쪽 기판 상에 형성하고 있는 칼라 액정 표시 패널 표시는 칼라 필터의 흡수를 위해 흑백 패널에 의해 어두워지므로, 반사 표시로서 밝기를 확보하는 것이 곤란해진다. 또, 반사판과 액정 사이에 존재하는 기판의 두께 때문에 시차(視差)를 피할 수 없다는 문제가 있다.
그래서, 표시를 밝게 하기 위해서, 편광판을 액정 셀 상측의 1장만으로 하여, 액정 셀을 1장의 편광판과 반사판의 사이에 끼우는 구성이 몇 가지 제안되어 있다(예를 들면, 특개평 7-146469호 공보, 특개평 7-84252호 공보). 이 경우, 편광판을 2회밖에 통과하지 않으므로, 흑백 패널의 반사율은 (0.9)2×50%=40.5%가 되어, 편광판 2장의 구성에 대해 약 23.5%의 반사율의 향상을 기대할 수 있다.
또, 표시를 밝게 하기 위해, 편광판을 전혀 사용하지 않는 구성으로서, PCGH 모드(상변화형 게스트 호스트 모드)의 반사형 액정 표시 패널(H Seki : 1996SID, P.614SID96DIGEST 참조) 등도 제안되어 있다. 흑백 패널로서의 이 구성의 반사율은 약 66%여서, 밝은 표시를 기대할 수 있다.
이상의, 편광판을 1장 사용하는 구성 또는 편광판을 사용하지 않는 구성에 있어서는, 반사판과 전극을 겸용하는 금속 반사 전극을 하측 기판에 형성하고, 액정 셀 내에 반사판을 배치한 구성으로 할 수 있으므로 시차의 문제도 해결할 수 있다. 금속 반사 전극으로는, 반사율이 높은 Al을 주성분으로 하는 막을 포함하고 있는 것이 실용적이다(예를 들면, 특원평 9-208902호).
또, 종래의 액정 표시 장치에 있어서는, 적어도 한쪽의 전극과 배향막 사이에 경도가 높은 전극 보호 절연막이 형성된다. 이 전극 보호 절연막은 액정 셀에 혼입한 이물이나 스페이서에 의해 배향막이 파괴되어 상하 전극간이 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 방지한다. 전극 보호 절연막의 형성은, 생산성, 비용면에서 유리한 인쇄법으로 행해지고, 인쇄 도포하여 350℃ 이하의 가열 처리로 형성된다. 350℃ 이상의 가열 처리에서는 투명 전극을 구성하는 ITO(Indium Tin Oxide)의 저항이 높아진다. 전극 보호 절연막의 재료로는, 예를 들면 실리카 올리고머, 지르코니아 올리고머, 티타리아 올리고머를 주성분으로 하는 것이 사용되고, UV 조사와 300℃ 정도의 가열 처리의 병용에 의해 공중합시켜 고경도의 무기 절연막이 형성된다. 또, 적어도 Al을 주성분으로 하는 막을 포함하는 금속 반사 전극 상에의 전극 보호 절연막의 형성에 있어서는, 가열 처리에 의해 금속 반사 전극에 열에 의한 내부 응력이 발생하여, 기판과 금속 반사 전극간의 밀착 강도가 저하하는 문제점이 있다. 그 때문에 가열 처리의 온도를 억제하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특원평 10-216265호).
이러한 전극 보호 절연막을 형성한 종래의 액정 셀에 있어서는, 전극 보호 절연막 상의 배향막의 러빙에 의한 흠 부분 등의 약간의 틸트 변화가, 표시 결함으로서 나타나는 문제가 있다. 이것은 전극 보호 절연막에 전하가 축적되므로, 액정에 인가되는 전압이 변화함과 동시에 액정 셀의 전기 특성에 히스테리시스가 발생하여, 그 결과 배향막의 약간의 틸트 변화가 액정 셀의 전기 특성의 변화로서 확대되기 때문이다. 특히, 투명 전극을 형성한 상측 기판과, Al을 함유하는 금속 반사 전극을 형성한 하측 기판으로 이루어지는 반사형 액정 표시 장치에 있어서는, 투명 전극에 발생하는 표준 전극 전위와 금속 반사 전극에 발생하는 표준 전극 전위가 크게 달라, 결과적으로 전극 보호 절연막에 축적되는 전하가 많아져, 현저한 표시 결함이 되는 문제를 갖고 있었다.
본 발명은 상술한 이러한 종래의 반사형 액정 표시 장치가 갖는 과제를 고려하여, 전극 보호 절연막에 전하가 축적되는 것에 의한 표시 결함을 억제함으로써, 균일한 표시를 실현하는 반사형 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 반사 전극을 갖는 반사형 액정 표시 장치에 관한 것이다.
도 1 은 본 발명의 일실시형태의 반사형 액정 표시 장치의 단면도,
도 2 는 본 발명의 일실시형태의 반사형 액정 표시 장치를 상세하게 나타낸 부분 단면도이다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 의한 반사형 액정 표시 장치는 상측 기판과, 상측 기판의 편면에 전극 패턴으로 형성된 투명 전극과, 투명 전극의 표면에 형성된 상측 기판측 배향막과, 상측 기판과 대향하여 배치된 하측 기판과, 하측 기판상에 전극 패턴으로 형성된 적어도 Al을 주성분으로 하는 막을 포함하는 금속 반사 전극과, 금속 반사 전극의 표면에 형성된 전극 보호 절연막과, 전극 보호 절연막의 표면에 형성된 하측 기판측 배향막과, 상측 기판과 하측 기판 사이에 형성되는 공간에 충전된 액정을 구비하고, 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 1×109Ω·cm이하로 조정한 것을 특징으로 하는 것이다. 이 구성에 의해, 전극 보호 절연막에 축적되는 전하를 저감함으로써, 전극 보호 절연막에 의한 표시 결함을 억제할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 형태는, 상기 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 1×105Ω·cm 이상으로 조정하는 것을 특징으로 한다. 이것에 의해, 압축 하중하에 있어서, 상하 전극간에 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 억제할 수 있어, 균일한 표시를 실현하는 반사형 액정 표시 장치로 할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 형태는, 금속 반사 전극이 Ti층 및 Al 합금층이 적층된 2층막인 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로 함으로써, 내(耐)일렉트로 마이그레이션성 및 내식성이 향상된 반사형 액정 표시 장치로 할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 형태에서는, 상측 기판 및 상기 하측 기판이 소다 석회 유리이며, 상기 전극 패턴과의 사이에 SiO2막이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로 함으로써, 값싼 유리 기판을 사용할 수 있다.
또, 본 발명의 다른 형태에서는, 전극 보호 절연막으로서 무기 절연막을 사용하는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성으로 함으로써, 압축 가중하에 있어서, 상하 전극간에 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 억제할 수 있어, 균일한 표시를 실현하는 반사형 액정 표시 장치로 할 수 있다.
이하에, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일실시형태의 반사형 액정 표시 장치의 단면도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 상측 기판(13)의 하면에는 스트라이프상의 투명 전극(16)과 배향막(14)이 형성되어 있다. 또, 하측 기판(19)의 상면에는 Ti 전극(21)과 Al 합금 전극(20)이 적층되어 반사 전극이 구성되어 있다. 이 반사 전극도 스트라이프상으로 패턴화되어 있으나, 상측 투명 전극(16)의 스프라이프와 직교하고 있으므로 도 1에서는 평면상으로 표시되어 있다. 반사 전극은 전극 보호 절연막(9)으로 피복되고, 그 표면에 배향막(15)이 형성되어 있다. 양 기판(13, 19)은 액정(17)을 사이에 끼고 시일 수지(18)로 봉지되어 액정 셀을 구성하고 있다. 그리고 상측 기판(13)의 상면에는 산란 필름(12), 고분자 필름(11) 및 편광판(10)이 배치되어 있다. 여기서, 전극 보호 절연막(9)은 체적 저항률을 1×105~ 1×109Ω·cm로 하고 있는 것이 중요하다.
도 2 는, 도 1 의 하측 기판(19), Al 합금 전극(20) 및 Ti 전극(21)을 상세하게 나타낸 부분 단면도이다. 도 2 에 나타낸 바와 같이, 하측 기판(19)은 소다 석회 유리 기판(28) 상에 SiO2막(27)을 형성한 것이다. 이 위에 2층막(Ti막(21) 및 Al 합금막(20))의 유리 반사 타입의 금속 반사 전극이 형성되어 있다. 소다 석회 유리 기판(28) 상에 SiO2막(27)을 형성하는 것은, 액정으로의 알칼리 용출 방지를 위한 것이다. 2층막인 금속 반사 전극은 Ti막(21) 상에 Al 합금막(20)을 적층한 것이며, 이 2층막으로 동일 전극 패턴을 형성하고 있다.
또, 상측 기판(13)에는 하측 기판(19)과 동일하게 소다 석회 유리 기판 상에 SiO2막을 형성한 기판이 사용되고, ITO(인듐·주석·옥사이드)의 투명 전극(16)이 형성되어 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 편의상 소다 석회 유리 기판 및 SiO2막을 나누어 표시하는 것을 생략하고, 일체의 상측 기판(13)으로서 나타내고 있다.
이하에, 본 실시형태의 반사형 액정 표시 장치의 제조 방법의 일례를 설명한다.
먼저, SiO2막(27)이 형성된 소다 석회 유리 기판(28)(하측 기판(19)) 상에, 500Å의 Ti막(21), 2000Å의 Al 합금막(20)을, 차례로 적층하여 패터닝을 행하여, 도 2에 나타낸 바와 같은 전극 패턴을 형성한다.
이 위에, 실리카 올리고머, 지르코니아 올리고머, 티타리아 올리고머를 주성분으로 하는 용액에 도펀트로서 P의 산화물을 혼입한 것을 인쇄하여, 80℃ 가경화한 후, UV 조사 6000mJ/㎠ 후 250℃ 가열 처리를 하여 SiO2, TiO2, ZrO2로 이루어지는 무기 절연막인 전극 보호 절연막(9)을 형성한다. 이 때, 도펀트로서 P 산화물의 첨가량을 변화시킴으로써, 체적 저항률이 1×105~ 1×109Ω·cm가 되도록 조정하여, 전극 보호 절연막(9)을 형성한다.
한편, SiO2막이 형성된 다른 소다 석회 유리 기판 상에, ITO에 의해 투명 전극(16)을 형성한다.
투명 전극(16)이 형성된 상측 기판(13), 및 Ti막(21) 및 Al 합금막(20)이 형성된 하측 기판(19), 각각의 위에 폴리이미드의 N-메틸-2-피롤리디논의 5wt% 용액을 인쇄하여 200℃에서 경화시킨 후, 250°트위스트의 STN 모드의 액정을 실현하도록 레이온 직물을 사용한 회전 러빙법에 의한 배향 처리를 행함으로써 배향막(14, 15)을 형성한다.
배향막(14, 15)을 형성한 후, 상측 기판(13) 상의 주변부에 5.5㎛ 직경의 유리 섬유를 1.0wt% 혼입한 열경화성 시일 수지(18)를 인쇄하고, 하측 기판(19) 상의 표시 영역에는 5.0㎛ 직경의 수지 비즈를 200개/㎟의 비율로 산포하고, 상측 기판(13)과 하측 기판(19)을 서로 붙여, 150℃에서 시일 수지(18)를 경화시킨 후, 굴절률 이방성 ΔnLC가 0.16인 에스테르계 네마틱 액정에 소정량의 키랄 액정을 혼합한 액정(17)을 진공 주입하여, 자외성 경화성 수지(도시 생략)로 봉구한 후, 자외선광에 의해 경화한다.
이렇게 형성된 액정 셀의 상측 기판(13) 상에, 산란 필름(12)으로서 스미토모 가가쿠 고교(주) 제조의 전방 산란 필름(상품명 루미스티)으로 산란 방향이 필름 법선에서 측정하여 0°부터 50°인 것을 붙인다. 그 위에, 고분자 필름(11)으로서 폴리카보네이트를 붙인다. 고분자 필름(11)은 뒤짐(lag)축이 다른 2장의 고분자 필름으로 이루어지고, 액정 셀측의 고분자 필름은 지연(retardation)이 0.3㎛로 뒤짐축이 상측 기판(13)의 배향 방향에 대해 90°, 상측의 고분자 필름은 지연이 0.5㎛로 뒤짐축이 상측 기판(13)의 배향 방향에 대해 45°가 되도록 하고 있다. 또한, 편광판(10)으로서 뉴트럴 그레이의 편광판(스미토모 가가쿠 고교(주) 제조 SQ-1852AP)에 안티 그레이(AG) 처리를 행한 것을, 흡수축이 고분자 필름(11)의 하측 뒤짐축에 일치하도록 붙인다.
또한, 액정 셀을 구동하는 전자 부품으로서, 전자 부품을 탑재한 프린트 기판(26)과, LSI 칩(25)을 탑재한 TAB 테이프 캐리어(24)를 사용하여, 프린트 기판(26)과 TAB 테이프 캐리어(24)를 접속하고, 액정 셀의 전극(20, 21)과 TAB 테이프 캐리어(24)를 이방성 도전 접착제(23)를 통해 접속한다.
또한, 액정 셀을 구동하는 전자 부품을 이방성 도전 접착제(23)를 통해 접속한 전극부(액정 셀을 포함하는 도 1의 우측 부분)와 표시부(도 1의 좌측 부분) 사이의 전극의 노출부를, 아크릴계 수지(22)로서 히다치 카세이 고교(주) 제조의 TUFFY(TF1141)를 사용하여 피복한다.
이상에 의해, 1/240 듀티비의 단순 매트릭스 구동으로, 반사율이 낮고 무채색인 흑 표시와, 반사율이 높고 무채색인 백 표시와, 흑에서 백까지 무채색으로 변화하는 표시가 가능한 노멀리 블랙 모드의 반사형 액정 표시 장치가 얻어진다.
이상의 구성에 있어서, 전극 보호 절연막(9)을 무기 절연막으로 하고, 그 체적 저항률을 1×105~ 1×109Ω·cm로 함으로써, 상하 전극간에 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 억제하고, 또한 전극 보호 절연막에 축적되는 전하를 저감하여, 전극 보호 절연막에 의한 표시 결함을 억제할 수 있다. 이 효과는 실험에 의해 검증되어 있고, 그 일례를 이하의 「실시예」에서 설명한다.
이하의 실시예는 상술한 본 발명의 일실시형태의 반사형 액정 표시 장치에 대응하는 것이며, 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 변화시킨 실시예 및 비교예를, 상술한 본 발명의 일실시형태의 제조 방법에 따라 제조하여, 상술한 효과의 검증을 행한 결과를 나타내는 것이다.
상술한 본 발명의 일실시형태의 제조 방법에 있어서, 전극 보호 절연막(9)을 형성할 때, 실리카 올리고머, 지르코니아 올리고머, 티타리아 올리고머를 주성분으로 하는 용액에 도펀트로서 첨가하는 P 의 산화물의 양을 변화시킴으로써, 1×104∼ 1×1011Ω·cm의 범위에서 체적 저항률이 다른 전극 보호 절연막(9)을 구비하는 실시예 1 ∼ 5 및 비교예 1 ∼ 3을 표 1과 같이 제조했다. 이 때의 각 전극 보호 절연막(9)의 막두께는 1000Å로 했다. 또한, 비교예 3은 도펀트를 전혀 첨가하지 않은 용액을 사용하여 제조된 것이다.
체적 저항률(Ω·cm) 히스테리시스에 의한표시 결함 압축 응력하에서의쇼트 발생
비교예 1 1×104 거의 없음 있음
실시예 1 1×105 거의 없음 없음
실시예 2 1×106 거의 없음 없음
실시예 3 1×107 거의 없음 없음
실시예 4 1×108 거의 없음 없음
실시예 5 1×109 거의 없음 없음
비교예 2 1×1010 현저 없음
비교예 3 1×1011 현저 없음
상하 기판의 전극의 재료 구성이 비대칭인 경우, 전극 보호 절연막의 구성에 따라서는, 특히 저주파에서 액정 셀의 전기 특성에 히스테리시스가 발생하여, 표시 결함이 현저해지는 경우가 있다. 이것을 검증하기 위해, 각 실시예 및 각 비교예에, 10Hz의 주파수로 전압을 인가하여, 전기 특성 및 표시 결함을 평가했다. 그 결과는, 표 1에 나타낸 바와 같이 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 1×109Ω·cm를 초과하는 비교예 2, 3에서는, 전기 특성의 히스테리시스가 크고, 배향막의 러빙에 의한 흠모양의 표시 결함이 현저하게 보였다. 한편, 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 1×109Ω·cm 이하인 비교예 1 및 실시예 1 ∼ 5에서는, 전기 특성의 히스테리시스가 작고, 배향막의 러빙에 의한 흠모양의 표시 결함이 거의 보이지 않았다.
또, 액정 표시 장치에 압축 응력이 주어진 경우, 상하 전극간의 전기적 쇼트가 발생하여, 표시 결함이 발생하는 경우가 있다. 이것을 검증하기 위해, 각 실시예 및 각 비교예에 10kg/㎟의 상하 방향의 압축 응력을 주었을 때의 상하 전극간의 전기적 쇼트의 발생을 평가했다. 그 결과는, 표 1에 나타낸 바와 같이, 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 1×105Ω·cm 미만인 비교예 1에서는 전기적 쇼트가 발생하고, 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 1×105Ω·cm 이상인 실시예 1 ∼ 5 및 비교예 2, 3에서는 전기적 쇼트는 발생하지 않았다. 이렇게, 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 너무 낮으면 전기적 쇼트가 발생하기 쉬워지고, 그 한계는 1×105Ω·cm인 것을 알 수 있었다. 그 외에, 압축 응력이 주어진 경우의 전기적 쇼트를 피하기 위해서는, 전극 보호 절연막의 기계적 경도도 클 필요가 있다. 덧붙여, 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 1×105Ω·cm 이상인 실시예 1 ∼ 5 및 비교예 2, 3에서는 연필 경도는 4H ∼ 9H이며, 이것은 상하 전극간의 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 억제하기 위해 바람직한 것이었다.
또한, 본 실시형태에서 설명한 검증과 동일한 검증을, 본 발명의 전극 보호 절연막이 다른 무기 절연막인 경우에 대해서도 실시하여, 동일한 효과가 얻어진 것을 확인했다.
이상의 결과로부터, 본 발명의 일실시형태에 있어서, 전극 보호 절연막(9)을 무기 절연막으로 하고, 그 체적 저항률을 1×105∼ 1×109Ω·cm로 함으로써, 상하 전극간에 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 억제하고, 또한 전극 보호 절연막에 축적되는 전하를 저감함으로써, 전극 보호 절연막에 의한 표시 결함을 억제할 수 있는 것이 검증되었다.
또한, 본 실시형태에서는, 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 저감하기 위해 P의 산화물의 도펀트를 사용하는 것으로 설명했으나, 이것에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 As, Sb 등의 산화물을 도펀트로서 사용해도, 또한 도펀트를 사용하지 않는 전극 보호 절연막이어도, 전극 보호 절연막을 무기 절연막으로 하고, 그 체적 저항률이 1×105∼ 1×109Ω·cm이면, 본 실시형태의 효과와 동일한 효과가 얻어진다.
또, 본 실시형태에서는, 금속 반사 전극으로서 Ti, Al 합금을 차례로 형성한 2층막의 금속 반사 전극을 사용하는 것으로 설명했으나, 적어도 Al을 주성분으로 하는 막을 포함하는 금속 반사 전극이면, 전극 보호 절연막을 무기 절연막으로 하고, 그 체적 저항률을 1×105∼ 1×109Ω·cm로 함으로써, 본 실시형태의 효과와 동일한 효과가 얻어진다. 그러나, 내일렉트로 마이그레이션성 및 내식성면에서, 높은 신뢰성을 얻기 위해서는, Ti, Al 합금을 차례로 형성한 2층막의 금속 반사 전극으로 하는 것이 바람직하다.
또, 본 실시형태에서는, 전극 보호 절연막으로서 무기 절연막을 사용하는 것으로 설명했으나, 유기 절연막이어도, 체적 저항률이 1×109Ω·cm 이하인 것을 사용하면, 전극 보호 절연막에 축적되는 전하를 저감하는 효과가 얻어지는 것은 확인되어 있다. 그러나, 전극 보호 절연막의 체적 저항률이 1×105Ω·cm 미만으로 너무 작아지면, 전극 보호 절연막으로서의 기능을 할 수 없게 되므로, 전극 보호 절연막으로서의 최소한의 기능을 가질 정도의 체적 저항률을 가질 필요가 있다. 단, 전극 보호 절연막으로는, 상하 전극간에 전기적 쇼트 상태가 되는 것을 억제한다는 점에서 경도가 높은 무기 절연막이 보다 바람직하다.
또, 본 실시형태에서는, 본 발명의 상측 기판 및 하측 기판은 박막 트랜지스터 등의 박막 능동 소자를 형성하고 있지 않은 단순 매트릭스 기판인 것으로 설명했으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들며 무정형 실리콘 또는 폴리실리콘 TFT 등의 박막 능동 소자를 형성한 기판이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 본 발명의 상측 기판 및 하측 기판은, 소다 석회 유리 기판이고, 그 위에 SiO2막이 형성된 것으로 설명했으나, 이것에 한정되는 것이 아니며, 예를 들면 무알칼리 유리 기판이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, 금속 반사 전극으로서 거울 타입을 사용하고 또한 상측 기판에 산란 필름을 배치하는 것으로 설명했으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 금속 반사 전극을 산란 타입으로 해도 된다. 이 경우, 산란 필름(12)은 불필요해진다.
또, 본 실시형태에서는, 흑백 표시의 반사형 액정 장치로 설명했으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 칼라 필터를 사용하는 등에 의해, 칼라 표시의 반사형 액정 표시 장치이어도 된다.
또, 본 실시형태에서는, STN 모드의 액정을 사용하는 것으로 설명했으나, 이것에 한정되는 것은 아니며, 예를 들면 TN 모드나 PCGH 모드 등의 다른 액정 모드를 사용하여, 편광판이나 고분자 필름 등을 액정 모드에 맞춘 반사형 액정 표시 장치의 구성이어도 된다.
이상 설명한 바로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 의하면, 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 1×109Ω·cm 이하로 함으로써 전극 보호 절연막에 축적된 전하를 저감할 수 있고, 이에 의해 전극 보호 절연막에 의한 표시 결함을 억제하여, 균일한 표시를 실현하는 반사형 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
또, 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 1×105Ω·cm 이상으로 함으로써 또는 경도가 높은 무기 절연막을 사용함으로써 상하 전극간의 전기적 쇼트의 발생을 방지할 수 있다.

Claims (12)

  1. 상측 기판과, 상기 상측 기판의 편면에 전극 패턴으로 형성된 투명 전극과, 상기 투명 전극의 표면에 형성된 상측 기판측 배향막과, 상기 상측 기판과 대향하여 배치된 하측 기판과, 상기 하측 기판의 상기 상측 기판과 대향하는 면에 전극 패턴으로 형성된 적어도 Al을 주성분으로 하는 막을 포함하는 금속 반사 전극과, 상기 금속 반사 전극의 표면에 형성된 전극 보호 절연막과, 상기 전극 보호 절연막의 표면에 형성된 하측 기판측 배향막과, 상기 상측 기판과 상기 하측 기판 사이에 형성되는 공간에 충전된 액정을 구비하고, 상기 전극 보호 절연막으로의 전하의 축적을 방지하는 수단으로서, 상기 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 1×109Ω·cm이하로 조정한 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 압축 하중하에서의 상기 상측 및 하측 전극간의 전기적 쇼트를 방지하는 수단으로서, 상기 전극 보호 절연막의 체적 저항률을 1×105Ω·cm 이상으로 조정한 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 체적 저항률의 조정 수단이 인 산화물의 첨가량에 의한 것인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속 반사 전극은 Ti, Al 합금이 적층된 2층막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 상측 기판 및 상기 하측 기판은 소다 석회 유리이며, 상기 전극 패턴과의 사이에 SiO2막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전극 보호 절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 금속 반사 전극은 Ti, Al 합금이 적층된 2층막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  8. 제 3 항에 있어서, 상기 상측 기판 및 상기 하측 기판은 소다 석회 유리이며, 상기 전극 패턴과의 사이에 SiO2막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 상측 기판 및 상기 하측 기판은 소다 석회 유리이며, 상기 전극 패턴과의 사이에 SiO2막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 전극 보호 절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  11. 제 4 항에 있어서, 상기 전극 보호 절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
  12. 제 5 항에 있어서, 상기 전극 보호 절연막은 무기 절연막인 것을 특징으로 하는 반사형 액정 표시 장치.
KR1020007013552A 1998-09-21 1999-09-08 반사형 액정 표시 장치 KR20010043956A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP98-265609 1998-09-21
JP26560998 1998-09-21
PCT/JP1999/004856 WO2000017699A1 (fr) 1998-09-21 1999-09-08 Affichage reflectif a cristaux liquides

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20010043956A true KR20010043956A (ko) 2001-05-25

Family

ID=17419521

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020007013552A KR20010043956A (ko) 1998-09-21 1999-09-08 반사형 액정 표시 장치

Country Status (6)

Country Link
US (1) US6608659B1 (ko)
EP (1) EP1116986A4 (ko)
KR (1) KR20010043956A (ko)
CN (1) CN1303487A (ko)
TW (1) TW445388B (ko)
WO (1) WO2000017699A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100866083B1 (ko) * 2002-09-26 2008-10-30 엘지디스플레이 주식회사 알카리 글라스를 이용한 액정표시장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002084394A1 (en) * 2001-04-13 2002-10-24 Corning Incorporated High contrast reflective lcd for telecommunications applications
US6710758B2 (en) * 2001-12-20 2004-03-23 Corning Incorporated Spatial light modulators with improved inter-pixel performance
JP6260309B2 (ja) * 2014-01-31 2018-01-17 セイコーエプソン株式会社 表示装置
CN107844009B (zh) * 2017-11-22 2021-01-29 Tcl华星光电技术有限公司 显示装置及其显示面板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190826A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Ricoh Co Ltd 液晶駆動用二端子素子
KR940005982A (ko) * 1992-07-07 1994-03-22 이토 기요시 액정표시장치 및 그 제조방법
JPH06104437A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JPH06202092A (ja) * 1992-12-26 1994-07-22 Canon Inc 液晶装置及びそれに用いられる絶縁膜の製造方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5526625A (en) 1978-08-14 1980-02-26 Sony Corp Method of producing resistance film
GB2078421B (en) * 1980-06-19 1984-01-11 Standard Telephones Cables Ltd Liquid crystal display device
JPS5893915U (ja) * 1981-12-18 1983-06-25 シャープ株式会社 液晶表示装置
JPS59213644A (ja) * 1983-05-13 1984-12-03 Sharp Corp ガラス基板表面安定化膜の形成方法
JPS62207355A (ja) 1986-03-07 1987-09-11 Rishiyou Kogyo Kk エポキシ樹脂組成物
JPS6426820A (en) 1987-07-23 1989-01-30 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal display device
JPH0519264A (ja) * 1991-07-16 1993-01-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶配向膜
US5465169A (en) * 1992-08-25 1995-11-07 Canon Kabushiki Kaisha Ferroelectric liquid crystal device with electroconductive protective film and electroconductive alignment film
JPH06208111A (ja) * 1993-01-12 1994-07-26 Optrex Corp 液晶表示素子
JPH06258663A (ja) 1993-03-03 1994-09-16 Hitachi Ltd 液晶表示基板
JPH06347799A (ja) * 1993-06-04 1994-12-22 Canon Inc 強誘電性液晶素子
JPH0784252A (ja) 1993-09-16 1995-03-31 Sharp Corp 液晶表示装置
JP3096383B2 (ja) 1993-11-25 2000-10-10 シャープ株式会社 反射型液晶表示装置
US5578103A (en) * 1994-08-17 1996-11-26 Corning Incorporated Alkali metal ion migration control
JPH0876106A (ja) * 1994-09-07 1996-03-22 Canon Inc カラー液晶表示装置
FR2726097B1 (fr) * 1994-10-25 1996-11-15 Commissariat Energie Atomique Cellule electro-optique a mode transverse electrique pour un modulateur et procede de realisation d'une telle cellule
JPH08179252A (ja) 1994-12-22 1996-07-12 Hitachi Ltd 液晶パネル及びその製造方法
JP2985763B2 (ja) * 1995-03-22 1999-12-06 凸版印刷株式会社 多層導電膜、並びにこれを用いた透明電極板および液晶表示装置
JPH1082995A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Hitachi Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
US6181397B1 (en) * 1997-04-01 2001-01-30 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Reflection-type liquid crystal display panel and method of fabricating the same
EP0896243A3 (en) * 1997-08-04 1999-09-08 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Reflection type liquid crystal display apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02190826A (ja) * 1989-01-20 1990-07-26 Ricoh Co Ltd 液晶駆動用二端子素子
KR940005982A (ko) * 1992-07-07 1994-03-22 이토 기요시 액정표시장치 및 그 제조방법
JPH06104437A (ja) * 1992-09-22 1994-04-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置
JPH06202092A (ja) * 1992-12-26 1994-07-22 Canon Inc 液晶装置及びそれに用いられる絶縁膜の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100866083B1 (ko) * 2002-09-26 2008-10-30 엘지디스플레이 주식회사 알카리 글라스를 이용한 액정표시장치

Also Published As

Publication number Publication date
CN1303487A (zh) 2001-07-11
TW445388B (en) 2001-07-11
EP1116986A8 (en) 2001-09-19
US6608659B1 (en) 2003-08-19
EP1116986A4 (en) 2001-11-07
WO2000017699A1 (fr) 2000-03-30
EP1116986A1 (en) 2001-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7705933B2 (en) Liquid crystal display apparatus and electronic apparatus
KR100460472B1 (ko) 액정 표시 장치
KR100287350B1 (ko) 반사형 액정표시소자
US5914763A (en) Liquid crystal display with substantially equal resistances for sets of terminal electrodes and inclined wiring electrodes
US7830490B2 (en) Liquid crystal display
US20010048501A1 (en) Fringe field switching mode liquid crystal display
JPH0784252A (ja) 液晶表示装置
EP1152281B1 (en) Reflective lcd, semitransmitting reflective lcd and electronic device
KR100627213B1 (ko) 반사형 액정 표시 장치
JPH1096887A (ja) カラー液晶表示素子
EP0341702B1 (en) Liquid-crystal display apparatus
KR20000053405A (ko) 반사형 액정 표시 장치
US6011605A (en) Liquid crystal display with a metallic reflecting electrode having a two layer film of Ti and Al alloy
US6597421B1 (en) Reflective liquid crystal display element and image display device using the same
EP0410949A2 (en) Liquid crystal display
KR20010043956A (ko) 반사형 액정 표시 장치
WO2013114954A1 (ja) 垂直配向型液晶表示素子
JP3399463B2 (ja) カラ−液晶表示素子
JPH0682803A (ja) 液晶表示装置
US5568298A (en) Ferroelectric liquid crystal blue color shutter with color correction filter
KR100910565B1 (ko) 반투과형 액정 표시 장치 및 그 제조 방법
JP2017198774A (ja) 液晶表示装置
KR20020028374A (ko) 횡전계방식 액정표시장치와 그 제조방법
JPH06230402A (ja) 液晶表示装置
KR100291928B1 (ko) 반사형 액정표시소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
WITB Written withdrawal of application