JPH0262517A

JPH0262517A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0262517A
Application number: JP63214020A
Authority: JP
Inventors: Akinari Otani; 大谷　晃也
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-08-29
Filing date: 1988-08-29
Publication date: 1990-03-02

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】産業上の利用分野本発明は超電導材料を利用した液晶表示装置の製造方法
に関するものである。

従来の技術従来の液晶表示装置として、ここではＴＮ液晶を用いた
アクティブマトリクス駆動による液晶表示装置について
説明する。

第５図（ａ）、　　（ｂ）はこの従来の液晶表示装置の
構造を示すものであり、　（ａ）は平面図、　（ｂ）は
平面図に示すＣ−Ｃでの断面図である。同図（ａ）、　
　（ｂ）において、５０１は各絵素をスイッチングする
スイッチングトランジスタ（一般的にアモルファスシリ
コン等で構成された薄膜トランジスタで以下ＴＰＴ　［
工ｈｌｎ　　Ｆ　Ｉｌｍ　　Ｔ　ｒａｎｓ１ｓｔｏｒコ
と略す）、５０２は液晶セル、５０３はＴＦＴ５０１の
ドレイン電極ｄに接続された絵素電極、５０４はすべて
の絵素に共通な対向電極、５０５は液晶を１方向に配向
するための配向膜、５０６は点線で囲まれた領域を単位
とする絵素、５０７はＴＦＴ５０１のゲート電極に接続
されＴＰＴ５０１を動作させるための走査電極、５０８
はＴＦＴ５０１のソース電極Ｓに接続され絵素電極５０
３に信号を印加するための信号電極、５０９は透明基板
、５１０は対向電極５０４と絵素電極５０３の間の距離
を一定に保つためのスペーサ、５１１は偏光板をそれぞ
れ示している。

以上のように構成された従来の液晶表示装置の動作を第
５図（ａ）、　　（ｂ）を用いて以下と共に説明する。

第５図において、下側より照射された光が下側の偏光板
５１１を通り、下側の配向膜５０５の配向方向と上側の
配向膜５０５の配向方向により右回りに旋回した液晶分
子を通り、また上側の偏光板５１１を通って人間の目に
はいる。このときの光量は、絵素電極５０３と対向電極
５０４の間の電圧で液晶分子の立ち方が変化することに
よって決まる。そして、一つ一つの絵素が集まったパネ
ル全体で画像が表示される。

発明が解決しようとする課題しかしながら前記のような構成では、１画素内で液晶が
動作し、下側より照射された光が人間の目にはいる部分
は絵素電極５０３の領域だけで、その他の走査電極５０
７や信号電極５０８及びＴＦＴ５０１の領域は液晶が動
作しない。そして透明基板５０９の間に任意にスペーサ
５１０を分散させて、パネルを構成すると、（１）スペーサ５１０が絵素電極５０３上に集中したり
すると、液晶の配向がその部分だけ乱れ光がもれる。こ
れが固定パターンとして人間の目に認識される。このこ
とは特に画素を大きく拡大するときは目立つ。

（２）スペーサ５１０がＴＦＴ５０１上にきた場合、Ｔ
ＦＴ５０１が押しつぶされてその画素が動作しない点欠
陥となる。

（３）パネルのコントラスト比をとるため液晶が動作し
ない領域の光遮へいが必要となる。

（４）パネルの透過率を高くするには対向電極５０４の
厚みを薄くしなければならないが、薄くすれば対向電極
５０４の抵抗が大きくなり、液晶に印加される電圧の損
失が大きくなる。

という数々の問題点を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、スペーサを絵素電極上以外に
配置し、かつ液晶が動作しない領域の光遮へいと対向電
極の低抵抗化を実現し、コントラスト比が高い高品質画
像を表示する液晶表示装置の製造方法を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段上記課題を解決するために、本発明液晶表示装置の製造
方法は、液書パネルを構成する２枚の透明基板のうち一
方の透明基板上に、絵素領域以外を覆う超電導電極から
なるブラックマトリクス領域を設け、それに対向して、
前記ブラックマトリクス領域に対応する形状にパターニ
ングされた超電導基板を所定の間隔を保持して配置する
とともに、前記一方の透明基板と前記超電導基板の双方
に直交する平行磁界を印加し、その結果前記ブラックマ
トリクス領域に対応してパターニングされた磁界中にお
いて、前記２枚の透明基板の間隔を一定に保持するため
の超電導スペーサを分散させ、その後に前記２枚の透明
基板を組合せることをことを特徴とする。

作用本発明は上記方法により、超電導材料のマイナス効果を
利用して、ブラックマトリクス領域を対応してパターニ
ングされた磁界を発生させ、そのり磁界中で超電導スペ
ーサを分散させることによって、この超電導スペーサが
一方の透明基板の超電導電極上、すなわちブラックマト
リクス領域上のみに配置されることになる。その結果絵
素領域での液晶の配向膜れによる光もれがなくなり、さ
らに、超電導電極により光は遮蔽されるため、画像のコ
ントラスト比が高くなる。

実施例第１図（ａ）、　　（ｂ）は本発明の第１の実施例にお
ける液晶表示装置のパネルの一部分の構造を示すもので
あり、同図（ａ）は平面図、同図（ｂ）は平面図に示す
Ａ−Ａでの断面図である。第１図（ａ）、　　（ｂ）に
おいて、１０１は各絵素をスイッチングするＴＦＴｌ　
１０２は液晶セル、１０３はＴＦＴｌｏｌのドレイン電
極ｄに接続された絵素電極、１０４はすべての絵素に共
通な対向電極、１０５は液晶を１方向に配向するための
配向膜、１０Ｂは点線で囲まれた領域を一単位とする絵
素、１０７はＴＦＴＩＯＩのゲート電極に接続されＴＰ
ＴＩＯＩを動作させるための走査電極、１０８はＴＦＴ
　１０１のソース電極に接続され絵素電極１０３に信号
を印加するための信号電極、１０９は透明基板、１１０
は対向電極１０４と絵素電極１０３の間の距離を一定に
保つための超電導スペーサ、１１１は偏光板、１１２は
超電導材料で形成されている超電導電極をそれぞれ示し
ている。

第２図は本発明の第１の実施例における液晶表示装置の
超電導スペーサ１１０を配置するための手段を示す斜視
図である。第２図において、２０１は対向電極１０４が
形成された側の対向側透明基板、２０２は超電導スペー
サ１１０の配置を制御するための超電導制御基板、２０
３は平板磁石をそれぞれ示している。そして、対向側透
明基板２０１と超電導制御基板２０２は２枚の平板磁石
２０３に挟持されるが、このとき２枚の平板磁石間の磁
力線はすべての面で垂直となり一様であるものと仮定す
る。これは、第２図に示す平板磁石２０３を対向側透明
基板２０１と超電導制御基板２０２に対して十分に大き
くすることで実現できる。

第３図（ａ）は第２図に示す超電導制御基板２０２の構
成を示す平面図、第３図（ｂ）は第２図に示す対向側透
明基板２０１の構成を示す平面図をそれぞれ示しており
、互いに重ね合わされる同じ部分である。第３図（ａ）
、　　（ｂ）において、３０１ａは臨界温度ａ’ｃ以下
で超電導状態となる超電導材料ａ１３０１ｂはＴＰＴＩ
ＯＩの領域に対応する臨界温度ｂ’ｃ以下で超電導状態
となる超電導材料ｂ１　　そしてこの臨界温度ａ’ｃは
ｂ’ｃより高くなっている。また、３０２は絵素電極１
０３に対応する領域、３０３は超電導材料３０１ａ及び
超電導材料３０１ｂと電気的に接続された対向電極、３
０４はＴＦＴＩＯＩに対応するＴＰＴ領域、３０５は超
電導スペーサ１１０を配置するための信号電極領域をそ
れぞれ示している。ここで、超電導制御基板２０２は信
号電極領域３０５だけ超電導材料がなく、逆に、対向側
透明基板２０１では信号電極領域３０５だけ超電導材料
ａ３０１ａがあり、ＴＦＴ領域３０４には臨海温度の異
なる超電導材料ｂ３０１ｂが使用されている。

そして、超電導材料ａ３０１ａと超電導材料ｂ３０１ｂ
の領域がが信号電極上に対応している。なお、絵素電極
１０３に対応する絵素領域３０３以外の領域を総称して
、ブラックマトリクス領域という。

第４図は第３図のＢ−Ｂでの断面図で、かつ第２図に示
す超電導スペーサの配置するための手段の構成の断面図
でもある。第４図において、４０１は超電導材料の部分
と同じ領域で超電導スペーサ１１０を吸着するための接
着材、４０２は磁力線をそれぞれ示している。

以上のように構成されたこの実施例の液晶表示装置にお
いて、以下その動作を第３図（ａ）、（ｂ）及び第４図
を用いて説明する。

いま、温度は臨界温度ａ’ｃとｂ’ｃの間で超電導材料
ａだけが超電導状態となり、超電導材料すは常電導状態
であるとする。その中で、対向側透明基板２０１上に超
電導スペーサを分散させ、第４図に示すように超電導制
御基板２０２と向い合わせ２枚の平板磁石２０３．　　
　　で対向側透明基板２０１と超電導制御基板２０２挟
んで構成する。すると、対向側透明基板２０１にある超
電導材料と超電導制御基板２０２の超電導材料によりマ
イスナー効果が生じ、磁力線４０２の進行方向が妨げら
れる。このとき、第４図に示す１１０　ａ。

１１０ｂ、１１０ｃのそれぞれの超電導スペーサがどの
ようになるかを説明する。まず絵素電極３０２のほぼ中
央の位置ににある超電導スペーサ１１０ａの場合、下側
の平板磁石２０３からの磁力線４０２がマイスナー効果
により超電導スペーサ１１０ａを避けて、信号電極領域
３０５に抜けて上側の平板磁石２０３に入る。この時、
超電導スペーサ１１０ａが信号電極領域３０５同士の中
央にあるため磁力線４０２が２つの信号電極領域３０５
に分かれる。これにより超電導スペーサ１１０ａの上部
の方が磁力線４０２の密度が疎となり、上向きの力が生
じる。そして、上昇すると超電導スペーサ１１０ａが接
着剤４０１に接着される。

次に超電導スペーサ１００ｂの場合もａと同様に、下側
の平板磁石２０３からσ磁力線４０２がマイスナー効果
により超電導スペーサ１１０ｂを避けて、信号電極領域
３０５に抜けて上側の平板磁石２０３に入る。この時、
超電導スペーサ１１０ｂが信号電極領域３０５の左側に
近いため磁力線４０２は、左の信号電極領域３０５を抜
ける。

これにより超電導スペーサ１１０ｂの左部の方が磁力線
４０２の密度が疎となり、左向きの力が生じて超電導ス
ペーサ１１０ｃに近付く。また、この時、同時に上向き
の、力が生じ、上昇したとすると超電導スペーサ１１０
ｂは接着剤４０１に接着されることになる。

最後に、超電導電極１１２上に位置する超電導スペーサ
１１０ｃの場合は、下側の平板磁石２０３からの磁力線
４０２がマイスナー効果により超電導電極３０１ａを避
け、かつ超電導スペーサ１１０ｃも避けて、左の信号電
極領域３０５を抜けて上側の平板磁石２０３に入る。こ
の時、磁力線４０２は左右対称で、超電導スペーサ１１
０ｃの左右の磁力線４０２の密度は同じとなり、どの方
向にも力が生じなくなる。すなわち、これら第４図に示
すのそれぞれの超電導スペーサ１１０　ａｌｌｌｏｂ、
１１０ｃのように、絵素電極上以外の信号電極領域３０
５だけ超電導スペーサ１１０が配置される。そしてこの
対向側透明基板２０１を第１図（ｂ）に示すように他の
透明基板と組合せパネルを構成する。

また、このパネルを通常動作させる時の温度は、超電導
材料ａｌ　　ｂ共に超電導状態となり、臨界温度ａ’ｃ
及びｂ’ｃより低くなる。すると、第１図に示す構成に
おいて、信号電極上はすべて超電導状態となる超電導材
料で覆われるので、光遮蔽の効果が生じる。これは約１
ｕｍ以上の超電導材料は完全な黒体であり、光の透過及
び反射がほとんどなく理想的な光遮蔽材料であるからで
ある。すなわち、光を遮蔽したい部分は完全に覆われ、
ＴＰＴ自身も隠れることになり、誤動作がなくなる。

以上のようにこの実施例によれば、超電導スペーサ１１
０を配置したい部分だけを常温導状態とした超電導制御
板を用いて、超電導電極と超電導スペーサで、対向側透
明電極を構成することにより、次の効果が生じる。

（１）絵素電極上に超電導スペーサが存在しない。

（２）Ｔ　Ｆ　Ｔ上に超電導スペーサが存在しない。

（３）絵素電極以外の部分が超電導電極により光遮蔽さ
れる。

（４）透明電極の間に超電導電極が多数あるため超電導
状態では全体の抵抗が低い。

なお、この実施例において超電導スペーサ１１０を配置
する領域を信号電極領域３０５としたが、走査電極１０
７上にも配置してもよく、また配置する間隔を粗くして
もよい。また、第４図に示す平行磁界中において、対向
側透明基板２０１を第１図（ｂ）に示すように他の透明
基板と組合せパネルを構成してもよい。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、（１）絵素電極上に超電導スペーサが存在しなくなるの
で、超電導スペーサの集中によって固体パターンが肉眼
で認識されることがない。

（２）ＴＰＴ上に超電導スペーサが存在しないので、超
電導スペーサに押しつぶされて点欠陥になることはない
。

（３）絵素電極以外の部分が超電導電極により光遮蔽さ
れるので、全体のコントラスト比が高くなる。また、光
によるＴＰＴの誤動作がない。

（４）透明電極の間に超電導電極が多数あるため超電導
状態では全体の抵抗が低くなり、液晶に印加される電圧
の損失がなくなる。

といった特有の効果を奏するものであり、その実用的効
果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１の実施例における液晶表示
装置の平面図、第１図（ｂ）は同Ａ−Ａ断面図、第２図
は同実施例の超電導スペーサを配置するための手段の概
略構成を示す斜視図、第３図（ａ）は同実施例の超電導
制御基板の構成を示す平面図、第３図（ｂ）は同実施例
の対向側透明基板の構成を示す平面図、第４図は同実施
例の超電導スペーサの配置するための手段のＢ−Ｂ断面
を示す断面図、第５図（ａ）は従来の液晶表示装置の平
面図、第５図（ｂ）は同Ｃ−Ｃ断面図である。１０３・・・絵素電極、１０９・・・透明基板、１１０
−・・超電導スペーサ、１１２・・・超電導電極、３０
３＠・・絵素領域。代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名懺

Claims

【特許請求の範囲】

液書パネルを構成する２枚の透明基板のうち一方の透明
基板上に、絵素領域以外を覆う超電導電極からなるブラ
ックマトリクス領域を設け、それに対向して、前記ブラ
ックマトリクス領域に対応する形状にパターニングされ
た超電導基板を所定の間隔を保持して配置するとともに
、前記一方の透明基板と前記超電導基板の双方に直交す
る平行磁界を印加し、その結果前記ブラックマトリクス
領域に対応してパターニングされた磁界中において、前
記２枚の透明基板の間隔を一定に保持するための超電導
スペーサを分散させ、その後に前記２枚の透明基板を組
合せることをことを特徴とする液晶表示装置の製造方法
。