JPH04296722A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH04296722A JPH04296722A JP3062138A JP6213891A JPH04296722A JP H04296722 A JPH04296722 A JP H04296722A JP 3062138 A JP3062138 A JP 3062138A JP 6213891 A JP6213891 A JP 6213891A JP H04296722 A JPH04296722 A JP H04296722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- scanning line
- transparent electrode
- dielectric constant
- low dielectric
- 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
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶ディスプレイ等に用
いる２端子素子型液晶表示装置（以下、２端子−ＬＣＤ
と略称する。）に関するものである。
いる２端子素子型液晶表示装置（以下、２端子−ＬＣＤ
と略称する。）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、液晶テレビの画像表示装置には大
別して単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式
とがある。
別して単純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式
とがある。
【０００３】単純マトリクス方式は直角を成して設けら
れた帯状電極群（行電極群と列電極群）の間に複数の液
晶画素を行列状に配して接続したものであり、これら帯
状電極間に駆動回路によって所定の電圧を印加して液晶
を作動させる。この方式は、構造が簡単なため低価格で
システムを実現できるという利点があるが、各液晶画素
でのクロストークが生じるため画素のコントラストが低
く、液晶テレビの画像表示には使用できないものであっ
た。
れた帯状電極群（行電極群と列電極群）の間に複数の液
晶画素を行列状に配して接続したものであり、これら帯
状電極間に駆動回路によって所定の電圧を印加して液晶
を作動させる。この方式は、構造が簡単なため低価格で
システムを実現できるという利点があるが、各液晶画素
でのクロストークが生じるため画素のコントラストが低
く、液晶テレビの画像表示には使用できないものであっ
た。
【０００４】これに対し、アクティブマトリクス方式は
各液晶画素毎にスイッチを設けて電圧を保持するもので
あり、液晶表示装置を時分割駆動しても液晶画素が選択
時の電圧を維持することができるため、表示容量の増大
が可能で、コントラスト等の画質に関する特性が良く、
液晶テレビの画像表示を実現できるものである。しかし
ながら、アクティブマトリクス方式にあっては構造が複
雑で製品の歩留まりが悪く製造コストが高くなってしま
うという欠点があった。例えば、スイッチとして薄膜状
の電界効果トランジスタを用いるＴＦＴ型では、その製
造工程において５枚以上のフォトマスクを用いて５層以
上の薄膜を重ねるため、製品の歩留まりを上げることが
困難である。
各液晶画素毎にスイッチを設けて電圧を保持するもので
あり、液晶表示装置を時分割駆動しても液晶画素が選択
時の電圧を維持することができるため、表示容量の増大
が可能で、コントラスト等の画質に関する特性が良く、
液晶テレビの画像表示を実現できるものである。しかし
ながら、アクティブマトリクス方式にあっては構造が複
雑で製品の歩留まりが悪く製造コストが高くなってしま
うという欠点があった。例えば、スイッチとして薄膜状
の電界効果トランジスタを用いるＴＦＴ型では、その製
造工程において５枚以上のフォトマスクを用いて５層以
上の薄膜を重ねるため、製品の歩留まりを上げることが
困難である。
【０００５】上記のような事情から、コントラスト等の
画質に関する特性が良く且つ構造簡単にして低コストな
方式の液晶表示装置の実現が望まれており、このような
要求を実現する方法として２端子素子型の液晶表示装置
が注目されている。
画質に関する特性が良く且つ構造簡単にして低コストな
方式の液晶表示装置の実現が望まれており、このような
要求を実現する方法として２端子素子型の液晶表示装置
が注目されている。
【０００６】２端子−ＬＣＤの一画素は、図４に示すよ
うに画素電極４と２端子素子３（印刷バリスター等）か
ら構成されている。近年、画像情報量の多い高精細の液
晶表示装置の開発が活発に行われている。高精細になれ
ばなるほど一走査ラインに２端子素子を介して接続され
る画素数が増加し、その結果液晶を介して対向透明電極
との交点の数も増加する。この交点の増加で走査ライン
容量が増加し印加電圧波形がその容量のために歪み、ま
た遅延する。また、画素数が増加するほど割当られる印
加電圧のパルス幅は減少する。その結果各画素を十分充
電出来なくなる。また電圧供給端と各画素の距離に依存
して、画素への充電の程度が異なり、表示ムラとなる。 そこで従来より、この交差部の面積を小さくする改良が
なされてきた。すなわち、走査ライン電極と対向透明電
極の交差部をそれぞれ細い電極構造とすることにより、
交差部の面積を小さくして容量を減少させた構造とした
。しかし、画素数の増加や表示画面の大型化に伴い、細
い電極構造とすることは、ゴミ等による欠陥（断線）が
発生しやすく、歩留まりを低下させ問題となっていた。
うに画素電極４と２端子素子３（印刷バリスター等）か
ら構成されている。近年、画像情報量の多い高精細の液
晶表示装置の開発が活発に行われている。高精細になれ
ばなるほど一走査ラインに２端子素子を介して接続され
る画素数が増加し、その結果液晶を介して対向透明電極
との交点の数も増加する。この交点の増加で走査ライン
容量が増加し印加電圧波形がその容量のために歪み、ま
た遅延する。また、画素数が増加するほど割当られる印
加電圧のパルス幅は減少する。その結果各画素を十分充
電出来なくなる。また電圧供給端と各画素の距離に依存
して、画素への充電の程度が異なり、表示ムラとなる。 そこで従来より、この交差部の面積を小さくする改良が
なされてきた。すなわち、走査ライン電極と対向透明電
極の交差部をそれぞれ細い電極構造とすることにより、
交差部の面積を小さくして容量を減少させた構造とした
。しかし、画素数の増加や表示画面の大型化に伴い、細
い電極構造とすることは、ゴミ等による欠陥（断線）が
発生しやすく、歩留まりを低下させ問題となっていた。
【０００７】また、走査ライン２と対向透明電極５の交
差部に液晶が入っている従来の構造では両電極の電圧差
によってその液晶容量が変化し、走査ラインの負荷容量
が変動し、それが走査ライン及び対向透明電極上の信号
ノイズとなり、階調表示の際に電圧の誤差となり問題と
なっていた。さらに、液晶としてポリマー分散型液晶等
の高誘電率（比誘電率＝２０程度）の液晶とポリマーの
混合物を用いる場合には、交差部に液晶が入っていると
その容量が大きなものとなり、前記波形の歪みや遅延が
大きくなり問題となった。
差部に液晶が入っている従来の構造では両電極の電圧差
によってその液晶容量が変化し、走査ラインの負荷容量
が変動し、それが走査ライン及び対向透明電極上の信号
ノイズとなり、階調表示の際に電圧の誤差となり問題と
なっていた。さらに、液晶としてポリマー分散型液晶等
の高誘電率（比誘電率＝２０程度）の液晶とポリマーの
混合物を用いる場合には、交差部に液晶が入っていると
その容量が大きなものとなり、前記波形の歪みや遅延が
大きくなり問題となった。
【０００８】図３，図４には一般的な２端子−ＬＣＤを
示す。
示す。
【０００９】図４に示すように、下側透明絶縁性基板６
上に走査ライン２と画素電極４とを所定の間隔ｄを隔て
て設け、これら走査ライン２と画素電極４とを２端子素
子３で接続してある。そして、これらの上部に配向膜１
１を設ける。一方、上方の対向透明電極基板７はその上
に対向透明電極５をストライプ状に設け、その上に配向
膜１０を設ける。そのように別々に作製した透明絶縁性
基板６と対向透明電極基板７をそれぞれの配向膜を向か
い合わせ、間隔Ｄをスペーサーで保った状態で重ねる。 その隙間に液晶を注入してある。
上に走査ライン２と画素電極４とを所定の間隔ｄを隔て
て設け、これら走査ライン２と画素電極４とを２端子素
子３で接続してある。そして、これらの上部に配向膜１
１を設ける。一方、上方の対向透明電極基板７はその上
に対向透明電極５をストライプ状に設け、その上に配向
膜１０を設ける。そのように別々に作製した透明絶縁性
基板６と対向透明電極基板７をそれぞれの配向膜を向か
い合わせ、間隔Ｄをスペーサーで保った状態で重ねる。 その隙間に液晶を注入してある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の２端子−ＬＣＤの構造では、走査ラインと対向透明電
極の交差部に比較的誘電率の大きな（比誘電率＝１０前
後）液晶が入って入るためその交差部の容量により走査
ライン上の信号波形が歪み、表示ムラの原因となってい
た。
の２端子−ＬＣＤの構造では、走査ラインと対向透明電
極の交差部に比較的誘電率の大きな（比誘電率＝１０前
後）液晶が入って入るためその交差部の容量により走査
ライン上の信号波形が歪み、表示ムラの原因となってい
た。
【００１１】本発明の目的は、走査ラインと対向透明電
極との間にある容量の大きな印加電圧により変化する液
晶容量を、印加電圧に依存しない一定で小さな容量に置
き換えることにより、走査ラインの容量を減少安定させ
、そこを流れる信号波形の歪や遅延を少なくすることに
ある。また、走査ライン、対向透明両電極上を流れる信
号ノイズを減少させることにある。
極との間にある容量の大きな印加電圧により変化する液
晶容量を、印加電圧に依存しない一定で小さな容量に置
き換えることにより、走査ラインの容量を減少安定させ
、そこを流れる信号波形の歪や遅延を少なくすることに
ある。また、走査ライン、対向透明両電極上を流れる信
号ノイズを減少させることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題に鑑
みてなされたものであって、透明絶縁性基板上に２端子
素子及び画素電極をマトリクスアレイ状に配置し、前記
画素電極の列方向に走査ラインを配置し、前記透明絶縁
性基板と画素電極の行方向にストライプ上に形成された
対向透明電極基板で液晶層を挟んだ液晶表示装置におい
て、前記走査ライン上に低誘電率絶縁膜を対向透明電極
に届く厚さで満たし、前記走査ライン上と対向透明電極
の間には、液晶層がないことを特徴とすることにより課
題を解決した。
みてなされたものであって、透明絶縁性基板上に２端子
素子及び画素電極をマトリクスアレイ状に配置し、前記
画素電極の列方向に走査ラインを配置し、前記透明絶縁
性基板と画素電極の行方向にストライプ上に形成された
対向透明電極基板で液晶層を挟んだ液晶表示装置におい
て、前記走査ライン上に低誘電率絶縁膜を対向透明電極
に届く厚さで満たし、前記走査ライン上と対向透明電極
の間には、液晶層がないことを特徴とすることにより課
題を解決した。
【００１３】
【作用】上記走査ライン上の液晶層を低誘電率絶縁膜（
比誘電率＝３〜５程度）に置き換えることにより、走査
ラインと対向透明電極との交差部に生ずる容量を減少、
安定させることができる。そのため走査ラインの容量性
負荷は減少し、そこを流れる信号波形の歪や遅延が減少
する。そのため画像表示ムラが発生しにくくなり、より
小さな電圧刻みで階調表示の電圧を制御することが可能
となる。
比誘電率＝３〜５程度）に置き換えることにより、走査
ラインと対向透明電極との交差部に生ずる容量を減少、
安定させることができる。そのため走査ラインの容量性
負荷は減少し、そこを流れる信号波形の歪や遅延が減少
する。そのため画像表示ムラが発生しにくくなり、より
小さな電圧刻みで階調表示の電圧を制御することが可能
となる。
【００１４】上記液晶層が、偏光板が不要で明るい表示
が可能なため今後実用化が見込まれるポリマーネットワ
ーク液晶のような高誘電率な液晶層の場合には、走査ラ
イン上の液晶層を低誘電率な絶縁材料に置き換えること
で、より効果的にその交差部に生じる容量を減少させ、
安定させることができる。そのため画像表示のムラの改
善がより明らかに、効果的に行うことができる。
が可能なため今後実用化が見込まれるポリマーネットワ
ーク液晶のような高誘電率な液晶層の場合には、走査ラ
イン上の液晶層を低誘電率な絶縁材料に置き換えること
で、より効果的にその交差部に生じる容量を減少させ、
安定させることができる。そのため画像表示のムラの改
善がより明らかに、効果的に行うことができる。
【００１５】
〔実施例１〕以下、図１、図２および図５（ａ）〜（ｅ
）により本発明の一実施例をその製造工程とともに説明
する。
）により本発明の一実施例をその製造工程とともに説明
する。
【００１６】画素電極４、走査ライン２、２端子素子（
バリスター）３が形成された透明絶縁性基板６上（図５
（ａ）参照）に低誘電率絶縁材料９であるシリコン酸化
膜を０．８μｍの厚さで形成（図５（ｂ）参照）し、そ
の上に低誘電率ポリマー樹脂１（図５（ｃ）参照）をス
クリーン印刷の１回刷りで８μｍの厚さで形成した。 その上に配向膜１１（図５（ｄ）参照）を形成した。一
方、対向透明電極基板７上に対向透明電極５をストライ
プ状に形成し、その上に配向膜１０を形成した。その後
前記透明絶縁性基板６と対向透明電極基板７の間にＴＮ
型液晶を注入し液晶層８を形成し（図５（ｅ）参照）２
端子−ＬＣＤを作製した。
バリスター）３が形成された透明絶縁性基板６上（図５
（ａ）参照）に低誘電率絶縁材料９であるシリコン酸化
膜を０．８μｍの厚さで形成（図５（ｂ）参照）し、そ
の上に低誘電率ポリマー樹脂１（図５（ｃ）参照）をス
クリーン印刷の１回刷りで８μｍの厚さで形成した。 その上に配向膜１１（図５（ｄ）参照）を形成した。一
方、対向透明電極基板７上に対向透明電極５をストライ
プ状に形成し、その上に配向膜１０を形成した。その後
前記透明絶縁性基板６と対向透明電極基板７の間にＴＮ
型液晶を注入し液晶層８を形成し（図５（ｅ）参照）２
端子−ＬＣＤを作製した。
【００１７】以上のようにして得られた２端子−ＬＣＤ
は、走査ラインの容量性負荷も小さく安定なため、そこ
を流れる信号波形の歪は小さく、多階調表示が可能とな
った。
は、走査ラインの容量性負荷も小さく安定なため、そこ
を流れる信号波形の歪は小さく、多階調表示が可能とな
った。
【００１８】〔実施例２〕上記実施例１の配向膜１０，
１１は不要で、ＴＮ液晶の代わりに液晶の連続層を持っ
たポリマーネットワーク液晶を注入し、メタルハライド
ランプからの紫外線を液晶パネルに照射し、硬化させた
。ポリマーネットワーク液晶のしきい値電圧はポリマー
ネットワークの網み目の大きさに依存する。また網み目
の大きさはその硬化させる紫外線量に依存するので、硬
化のための紫外線量は、本２端子素子３のしきい値電圧
に合ったポリマーネットワークの網み目の大きさが得ら
れる量として、２端子−ＬＣＤを作製した。
１１は不要で、ＴＮ液晶の代わりに液晶の連続層を持っ
たポリマーネットワーク液晶を注入し、メタルハライド
ランプからの紫外線を液晶パネルに照射し、硬化させた
。ポリマーネットワーク液晶のしきい値電圧はポリマー
ネットワークの網み目の大きさに依存する。また網み目
の大きさはその硬化させる紫外線量に依存するので、硬
化のための紫外線量は、本２端子素子３のしきい値電圧
に合ったポリマーネットワークの網み目の大きさが得ら
れる量として、２端子−ＬＣＤを作製した。
【００１９】〔実施例３〕上記実施例１の配向膜１０，
１１は不要で、ＴＮ液晶の代わりに液晶の連続層のない
ポリマー分散型液晶を対向透明絶縁性基板７上にブレー
ドコーターで印刷し、乾燥し、２端子素子３の形成され
ている透明絶縁性基板６と前記対向透明絶縁性基板７を
貼り合わせ、２端子−ＬＣＤを作製した。
１１は不要で、ＴＮ液晶の代わりに液晶の連続層のない
ポリマー分散型液晶を対向透明絶縁性基板７上にブレー
ドコーターで印刷し、乾燥し、２端子素子３の形成され
ている透明絶縁性基板６と前記対向透明絶縁性基板７を
貼り合わせ、２端子−ＬＣＤを作製した。
【００２０】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば走査ラ
インの容量性負荷を減少させることができ、走査ライン
上を流れる信号波形の歪や遅延を少なくでき、表示ムラ
の発生を防げる。また、対向透明電極上に容量結合によ
り生じた走査ライン信号のノイズも低減でき、より多階
調の表示が可能となる。
インの容量性負荷を減少させることができ、走査ライン
上を流れる信号波形の歪や遅延を少なくでき、表示ムラ
の発生を防げる。また、対向透明電極上に容量結合によ
り生じた走査ライン信号のノイズも低減でき、より多階
調の表示が可能となる。
【００２１】
【図１】本発明の一実施例に係る液晶表示装置の一画素
の構成を示す平面図である。
の構成を示す平面図である。
【図２】図１の図中にＡ−Ａ’で示した部分の断面図で
ある。
ある。
【図３】従来の発明の液晶表示装置の一画素の構成を示
す平面図である。
す平面図である。
【図４】図３の図中にＡ−Ａ’で示した部分の断面図で
ある。
ある。
【図５】実施例１の製造工程の説明図であり、（ａ）画
素電極、走査ライン電極、２端子素子（バリスター）が
形成された透明絶縁性基板の説明図、（ｂ）低誘電率絶
縁材料を形成した説明図、（ｃ）低誘電率絶縁材料上に
低誘電率ポリマー樹脂を形成した説明図、（ｄ）低誘電
率ポリマー樹脂上に配向膜を形成した説明図、（ｅ）２
端子−ＬＣＤの説明図である。
素電極、走査ライン電極、２端子素子（バリスター）が
形成された透明絶縁性基板の説明図、（ｂ）低誘電率絶
縁材料を形成した説明図、（ｃ）低誘電率絶縁材料上に
低誘電率ポリマー樹脂を形成した説明図、（ｄ）低誘電
率ポリマー樹脂上に配向膜を形成した説明図、（ｅ）２
端子−ＬＣＤの説明図である。
１ 低誘電率ポリマー樹脂
２ 走査ライン
３ ２端子素子（バリスター等）４ 画素
電極 ５ 対向透明電極 ６ 透明絶縁性基板 ７ 対向透明電極基板 ８ 液晶層 ９ 低誘電率絶縁材料（シリコン酸化膜等）１０
配向膜 １１ 配向膜
電極 ５ 対向透明電極 ６ 透明絶縁性基板 ７ 対向透明電極基板 ８ 液晶層 ９ 低誘電率絶縁材料（シリコン酸化膜等）１０
配向膜 １１ 配向膜
Claims (2)
- 【請求項１】透明絶縁性基板上に２端子素子及び画素電
極をマトリクスアレイ状に配置し、前記画素電極の列方
向に走査ラインを配置し、前記透明絶縁性基板と画素電
極の行方向にストライプ上に形成された対向透明電極基
板で液晶層を挟んだ液晶表示装置において、前記走査ラ
イン上に低誘電率絶縁膜を対向透明電極に届く厚さで満
たし、前記走査ライン上と対向透明電極の間には、液晶
層がないことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】請求項１記載の液晶表示装置において、液
晶にポリマーネットワーク液晶を用いることを特徴とす
る液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062138A JPH04296722A (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3062138A JPH04296722A (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04296722A true JPH04296722A (ja) | 1992-10-21 |
Family
ID=13191430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3062138A Pending JPH04296722A (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04296722A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100947536B1 (ko) * | 2003-06-03 | 2010-03-12 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터-액정표시장치 |
-
1991
- 1991-03-26 JP JP3062138A patent/JPH04296722A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100947536B1 (ko) * | 2003-06-03 | 2010-03-12 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터-액정표시장치 |
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