JPH0943586A - Liquid crystal display element - Google Patents
Liquid crystal display elementInfo
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- JPH0943586A JPH0943586A JP7213955A JP21395595A JPH0943586A JP H0943586 A JPH0943586 A JP H0943586A JP 7213955 A JP7213955 A JP 7213955A JP 21395595 A JP21395595 A JP 21395595A JP H0943586 A JPH0943586 A JP H0943586A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 開口率が大きく、表示が明るい液晶表示素子
を提供することである。
【解決手段】 ホワイトテーラ型の液晶表示素子のTF
T基板11の各画素領域にTFT21と、TFT21上
に形成された白色下地層22と、白色下地層22の上に
形成された蛍光体層23と、蛍光体層23の上にTFT
21に各画素領域の端部で接続されて各画素領域全面に
形成された画素電極24とを配置する。画素電極24は
TFT21上の各画素領域全面に形成されるため、表示
に寄与する面積は広い。従って、表示は明るくなる。
(57) Abstract: A liquid crystal display element having a large aperture ratio and a bright display is provided. SOLUTION: TF of liquid crystal display element of white tailor type
A TFT 21, a white underlayer 22 formed on the TFT 21, a phosphor layer 23 formed on the white underlayer 22, and a TFT on the phosphor layer 23 in each pixel region of the T substrate 11.
21 and a pixel electrode 24 connected to the end of each pixel region and formed on the entire surface of each pixel region. Since the pixel electrode 24 is formed on the entire surface of each pixel region on the TFT 21, the area contributing to display is wide. Therefore, the display becomes bright.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は開口率が大きく、
表示が明るい液晶表示素子に関する。TECHNICAL FIELD The present invention has a large aperture ratio,
The present invention relates to a liquid crystal display device having a bright display.
【0002】[0002]
【従来の技術】TN型の液晶表示素子では、外部からの
入射光が一方の偏光板により直線偏光とされて液晶層に
入射し、液晶層を通過した光のうち、他方の偏光板の透
過軸と平行な偏光成分のみが出射する。このため、偏光
板での光吸収による光量ロスが大きく、表示が暗いとい
う問題をもっている。2. Description of the Related Art In a TN type liquid crystal display device, incident light from the outside is linearly polarized by one polarizing plate and is incident on a liquid crystal layer, and out of light passing through the liquid crystal layer, the other polarizing plate transmits the light. Only the polarization component parallel to the axis is emitted. Therefore, there is a problem that a large amount of light is lost due to light absorption in the polarizing plate and the display is dark.
【0003】この問題は、特に、液晶表示素子の裏面側
に反射板を配置した反射型液晶表示素子において顕著で
ある。より詳細に説明すると、反射型液晶表示素子は、
自然光または室内照明光を利用して表示するものであ
り、利用できる光自体が弱い。また、液晶表示素子の表
面側から入射した光が反射板で反射されて表面側に出射
するまでに、一対の偏光板を2度づつ通る。このため、
光の損失が大きく、表示が極端に暗くなる。This problem is particularly noticeable in a reflection type liquid crystal display element in which a reflection plate is arranged on the back side of the liquid crystal display element. More specifically, the reflective liquid crystal display element is
The display is performed using natural light or indoor illumination light, and the available light itself is weak. Further, the light incident from the front surface side of the liquid crystal display element passes through the pair of polarizing plates twice each before being reflected by the reflection plate and emitted to the front surface side. For this reason,
The light loss is large and the display is extremely dark.
【0004】裏面側にバックライトを配置して使用され
る透過型液晶表示素子では、裏面側から入射して表面側
に出射する光が一対の偏光板を1度づつ通る。このた
め、反射型液晶表示素子に比べれば偏光板での光の損失
は小さい。しかし、表示の明るさはバックライトからの
照明光の明るさの1/2以下になる。In a transmissive liquid crystal display device in which a backlight is arranged on the back surface side, light that enters from the back surface side and exits to the front surface side passes through a pair of polarizing plates once. Therefore, the loss of light in the polarizing plate is smaller than that in the reflective liquid crystal display element. However, the brightness of the display is less than half the brightness of the illumination light from the backlight.
【0005】また、従来のカラー表示素子は、カラーフ
ィルタを用いて、透過光の所定波長域の光を吸収するこ
とにより透過光を着色して、カラー画像を表示してい
る。しかし、カラーフィルタの光吸収量は大きく、特
に、反射型の液晶表示素子では、光が2回カラーフィル
タを通るため、表示がかなり暗くなる。このため、カラ
ーフィルタを用いたTN型の液晶表示素子は、特にその
表示が暗いという問題がある。Further, the conventional color display element displays a color image by using a color filter to color the transmitted light by absorbing the light in the predetermined wavelength range of the transmitted light. However, the color filter absorbs a large amount of light, and particularly in a reflective liquid crystal display element, light passes through the color filter twice, so that the display becomes considerably dark. Therefore, the TN type liquid crystal display device using the color filter has a problem that the display is particularly dark.
【0006】明るいカラー画像を表示する液晶表示素子
として、液晶の複屈折性を利用した複屈折制御方式の液
晶表示素子が知られている。複屈折制御方式の液晶表示
素子は、液晶に電界を印加することにより液晶分子の配
列を変形し、その際の液晶セルの複屈折の変化を利用し
てカラー表示を行う。しかし、複屈折制御方式の液晶表
示素子はフルカラー化が難しいという問題がある。As a liquid crystal display element for displaying a bright color image, a birefringence control type liquid crystal display element utilizing the birefringence of liquid crystal is known. The birefringence control type liquid crystal display element deforms the alignment of the liquid crystal molecules by applying an electric field to the liquid crystal, and utilizes the change in the birefringence of the liquid crystal cell at that time to perform color display. However, the birefringence control type liquid crystal display device has a problem that it is difficult to realize full color.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】これらの問題を解決す
るため、蛍光体層を用いて光を着色し、蛍光体層の下に
構成された白色下地層を用いて入射光を反射させる液晶
表示素子が提案されている。しかしこの液晶表示素子
は、図6に断面図で示すように、表示に寄与しないアク
ティブ素子としてのTFT21と画素電極24とが同一
基板(TFT基板11)上に構成され、図7に平面図で
示すように、TFT21は画素電極24の一部の領域を
占有して形成されていた。従って、このような構成の液
晶表示素子は開口率が十分でなく、表示画像が十分明る
くないという問題があった。In order to solve these problems, a liquid crystal display in which light is colored by using a phosphor layer and incident light is reflected by using a white base layer formed under the phosphor layer. Devices have been proposed. However, in this liquid crystal display element, as shown in a sectional view of FIG. 6, a TFT 21 as an active element that does not contribute to display and a pixel electrode 24 are formed on the same substrate (TFT substrate 11), and a plan view of FIG. As shown, the TFT 21 was formed so as to occupy a partial area of the pixel electrode 24. Therefore, the liquid crystal display device having such a structure has a problem that the aperture ratio is not sufficient and the display image is not sufficiently bright.
【0008】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、開口率が大きく表示画像の明るい液晶表示素子を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a liquid crystal display element having a large aperture ratio and a bright display image.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる液晶表示素子は、各画素領域に配
置されたアクティブ素子と、前記アクティブ素子の上に
配置された白色下地層と、前記白色下地層の上に配置さ
れた蛍光体層及び各画素領域全面に配置され前記アクテ
ィブ素子に接続された第1の電極と、が積層されて形成
された第1の基板と、前記第1の基板に対向して配置さ
れ、前記第1の基板に対向する面に前記第1の電極に対
向する第2の電極が形成された第2の基板と、前記第1
と第2の基板間にツイスト配向状態で封止され、二色性
染料が添加された液晶と、を備えることを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display element according to the present invention comprises an active element arranged in each pixel region, a white base layer arranged on the active element, A first substrate formed by stacking a phosphor layer disposed on the white underlayer and a first electrode disposed on the entire surface of each pixel region and connected to the active element; A second substrate which is disposed so as to face the first substrate and has a second electrode which faces the first electrode on a surface which faces the first substrate;
And a liquid crystal to which a dichroic dye is added, the liquid crystal being sealed in a twist alignment state between the second substrate and the second substrate.
【0010】上記構成の液晶表示素子によれば、第1の
電極は各アクティブ素子上の画素領域全面に構成され
る。従って、アクティブ素子と第1の電極とが同一基板
上に形成された従来例に比べて表示に寄与する面積は広
くなる。従って、開口率は従来例よりも大きくなり、表
示画像は明るくなる。According to the liquid crystal display element having the above structure, the first electrode is formed over the entire pixel area on each active element. Therefore, the area that contributes to display is wider than in the conventional example in which the active element and the first electrode are formed on the same substrate. Therefore, the aperture ratio becomes larger than that of the conventional example, and the displayed image becomes brighter.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
ホワイト・テーラー型のTFT液晶表示素子を例に図面
を参照して説明する。図1は本実施形態にかかる液晶表
示素子の断面構造を示し、図2はTFT基板の平面構造
を示し、図3は液晶表示素子の拡大断面構造を示し、図
4は対向基板の平面構造を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
A white-tailor type TFT liquid crystal display device will be described as an example with reference to the drawings. 1 shows a sectional structure of a liquid crystal display element according to the present embodiment, FIG. 2 shows a planar structure of a TFT substrate, FIG. 3 shows an enlarged sectional structure of a liquid crystal display element, and FIG. 4 shows a planar structure of a counter substrate. Show.
【0012】図1に示すように、この液晶表示素子はシ
ール材SCにより接合された一対の透明基板11、12
と、一対の透明基板11、12間に封止された液晶13
より構成される。液晶13は、カイラル剤が添加された
ネマティック液晶から構成され、吸収率異方性が正の黒
色系の二色性染料を、例えば、0.5〜10重量%程度
含んでいる。As shown in FIG. 1, this liquid crystal display device has a pair of transparent substrates 11 and 12 joined by a sealing material SC.
And the liquid crystal 13 sealed between the pair of transparent substrates 11 and 12.
It is composed of The liquid crystal 13 is composed of a nematic liquid crystal to which a chiral agent is added, and contains, for example, about 0.5 to 10% by weight of a black dichroic dye having positive absorption anisotropy.
【0013】透明基板11、12はガラス、透明樹脂等
から構成される。下側の透明基板(以下、TFT基板)
11には、図1に示すように、アクティブ素子としての
TFT(薄膜トランジスタ)21がマトリクス状に配置
されている。各画素領域には、TFT21を覆う白色下
地層22と蛍光体層23(23R、23G、23B)と
がマトリクス状に配置されている。さらに、各蛍光体層
23の上には、図2に示すように、TFT21の一部と
接続された透明電極(画素電極)24が配置されてい
る。さらに、TFT基板11上には、各行の画素電極2
4と対向する複数の補償容量電極26とが配置されてい
る。The transparent substrates 11 and 12 are made of glass, transparent resin or the like. Lower transparent substrate (hereinafter TFT substrate)
As shown in FIG. 1, TFTs (thin film transistors) 21 as active elements are arranged in a matrix 11 at 11. In each pixel region, a white base layer 22 that covers the TFT 21 and phosphor layers 23 (23R, 23G, 23B) are arranged in a matrix. Further, as shown in FIG. 2, a transparent electrode (pixel electrode) 24 connected to a part of the TFT 21 is arranged on each phosphor layer 23. Further, on the TFT substrate 11, the pixel electrodes 2 of each row are
4 and a plurality of compensation capacitance electrodes 26 facing each other.
【0014】TFT21は、図3に示すように、TFT
基板11上に形成されたゲート電極211と、ゲート電
極211を覆うゲート絶縁膜212と、ゲート絶縁膜2
12上にゲート電極211と対向させて形成されたa−
Si(アモルファスシリコン)等からなる真性半導体層
213と、真性半導体層213の両端部の上に形成され
たソース電極215及びドレイン電極214とから構成
されている。尚、真性半導体層213とソース電極21
5及びドレイン電極214との間のオーミックコンタク
トを得るため、真性半導体層213とソース電極215
との間及び真性半導体層213とドレイン電極214と
の間にn型高濃度層を構成してもよい。The TFT 21 is a TFT as shown in FIG.
A gate electrode 211 formed on the substrate 11, a gate insulating film 212 covering the gate electrode 211, and a gate insulating film 2
A- formed on the upper surface 12 to face the gate electrode 211.
It is composed of an intrinsic semiconductor layer 213 made of Si (amorphous silicon) or the like, and a source electrode 215 and a drain electrode 214 formed on both ends of the intrinsic semiconductor layer 213. The intrinsic semiconductor layer 213 and the source electrode 21
5 and the drain electrode 214 to obtain ohmic contact, the intrinsic semiconductor layer 213 and the source electrode 215
And an n-type high concentration layer may be formed between the intrinsic semiconductor layer 213 and the drain electrode 214.
【0015】各列のTFT21のソース電極215は対
応するデータラインDLに接続され、各行のTFT21
のゲート電極211は対応するゲートラインGLに接続
され、各TFT21のドレイン電極214は画素電極2
4に接続されている。The source electrodes 215 of the TFTs 21 in each column are connected to the corresponding data lines DL, and the TFTs 21 in each row are connected.
The gate electrode 211 of each TFT 21 is connected to the corresponding gate line GL, and the drain electrode 214 of each TFT 21 is the pixel electrode 2
4 is connected.
【0016】補償容量電極26は、図2に示すように、
行方向の複数の画素領域に対向する導体で形成され、電
極端子27を介して、後述する対向電極31と接続され
ている。補償容量電極26は、対向する画素電極24と
その間の蛍光体層23及び白色下地層22とで補償容量
を形成する。The compensation capacitance electrode 26, as shown in FIG.
It is formed of a conductor that faces a plurality of pixel regions in the row direction, and is connected to a counter electrode 31 described later via an electrode terminal 27. The compensation capacitance electrode 26 forms a compensation capacitance with the pixel electrode 24 facing each other and the phosphor layer 23 and the white base layer 22 between them.
【0017】白色下地層22は合成樹脂等の絶縁体から
構成され、TFT21及び補償容量電極26を覆って各
画素領域のほぼ全体に形成される。蛍光体層23は、異
なる色の蛍光を発する複数の蛍光体層、例えば、赤色の
蛍光を発する蛍光体層23Rと、緑の蛍光を発する蛍光
体層23Gと、青の蛍光を発する蛍光体層23Bとを含
む。蛍光体層23R、23G、23Bは、フルカラー表
示が可能となるように、白色下地層22の上に所定順序
で配置されている。The white base layer 22 is made of an insulating material such as synthetic resin, and is formed over almost the entire pixel region so as to cover the TFT 21 and the compensation capacitance electrode 26. The phosphor layer 23 includes a plurality of phosphor layers emitting fluorescence of different colors, for example, a phosphor layer 23R emitting red fluorescence, a phosphor layer 23G emitting green fluorescence, and a phosphor layer emitting blue fluorescence. 23B and. The phosphor layers 23R, 23G, and 23B are arranged in a predetermined order on the white base layer 22 so that full-color display is possible.
【0018】各蛍光体層23は、透明な樹脂基材と樹脂
基材に点在状態で混入された粒状の蛍光物質とから構成
される。樹脂基材は、アクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、
アルキド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、ユリア樹
脂、メラミン樹脂、ベンゾクアミナン樹脂、及びそれら
の共縮重合体等からなる透明樹脂等から構成される。Each phosphor layer 23 is composed of a transparent resin base material and granular fluorescent materials mixed in the resin base material in a scattered state. Resin base material is acrylic resin, vinyl chloride resin,
It is composed of an alkyd resin, an aromatic sulfonamide resin, a urea resin, a melamine resin, a benzoquaminan resin, and a transparent resin composed of a copolycondensate thereof.
【0019】蛍光物質は、樹脂基材と同一の樹脂又は他
の透明樹脂を蛍光染料で染めた蛍光材を微細な粒状に粉
砕したものである。蛍光物質は、特定の波長域(蛍光物
質が発する蛍光の波長域)以外の光を吸収し、吸収した
光のエネルギーにより前記特定の波長域の光を発する波
長変換機能を有する。従って、蛍光体層23から出射す
る光は、蛍光物質が発する蛍光の色に着色された光とな
る。The fluorescent substance is obtained by pulverizing a fluorescent material obtained by dyeing the same resin as the resin base material or another transparent resin with a fluorescent dye into fine particles. The fluorescent substance has a wavelength conversion function of absorbing light other than a specific wavelength region (a wavelength region of fluorescence emitted by the fluorescent substance) and emitting light in the specific wavelength region by the energy of the absorbed light. Therefore, the light emitted from the phosphor layer 23 becomes the light colored with the color of the fluorescence emitted by the fluorescent substance.
【0020】各画素電極24は、ITO(インジウムと
スズの酸化物)等からなる透明導電膜から形成され、白
色下地層22に形成されたコンタクトホールを介して各
画素領域の端部で、TFT21のドレイン電極214に
接続され、TFT21上を含む各画素領域のほぼ全面に
配置される。画素電極24には、TFT21を介して信
号電圧(書き込み電圧)が印加される。Each pixel electrode 24 is formed of a transparent conductive film made of ITO (oxide of indium and tin) or the like, and the TFT 21 is formed at the end of each pixel region through a contact hole formed in the white base layer 22. Connected to the drain electrode 214 of the above, and is arranged on almost the entire surface of each pixel region including on the TFT 21. A signal voltage (writing voltage) is applied to the pixel electrode 24 via the TFT 21.
【0021】各画素電極24の上には、ポリイミド等か
らなる配向膜25が全体を覆って形成されている。An alignment film 25 made of polyimide or the like is formed on each pixel electrode 24 so as to entirely cover the pixel electrode 24.
【0022】一方、上側の透明基板(以下、対向基板)
12上には図1及び図4に示すように、画素電極24と
対向した領域の全面に一枚の透明電極(対向電極)31
が形成されている。対向電極31は、ITO等から形成
される。対向電極31は電極端子37に接続され、所定
の基準電圧(コモン電圧)が印加される。On the other hand, the upper transparent substrate (hereinafter referred to as the counter substrate)
As shown in FIGS. 1 and 4, one transparent electrode (counter electrode) 31 is provided on the entire surface of the region 12 facing the pixel electrode 24.
Are formed. The counter electrode 31 is made of ITO or the like. The counter electrode 31 is connected to the electrode terminal 37, and a predetermined reference voltage (common voltage) is applied.
【0023】対向電極31の上には、ポリイミド等から
なる配向膜36が形成されている。図1で上側の配向膜
36には、図5の実線で示す方向(0°の方向)にラビ
ング等の配向処理が施され、下側の配向膜25には、図
5の破線で示す方向(90°の方向)に配向処理が施さ
れている。An alignment film 36 made of polyimide or the like is formed on the counter electrode 31. The alignment film 36 on the upper side in FIG. 1 is subjected to an alignment treatment such as rubbing in the direction shown by the solid line in FIG. 5 (direction of 0 °), and the alignment film 25 on the lower side is processed in the direction indicated by the broken line in FIG. The orientation treatment is applied to the (90 ° direction).
【0024】液晶13及び液晶13に添加された二色性
染料は、配向膜36、25の配向処理に従って対向基板
12側からTFT基板11側に向かって、図5に示す反
時計回り方向に90゜(0゜〜−90゜)ツイストして
配向している。The liquid crystal 13 and the dichroic dye added to the liquid crystal 13 are counterclockwise as shown in FIG. 5 from the counter substrate 12 side toward the TFT substrate 11 side according to the alignment treatment of the alignment films 36 and 25. Oriented by twisting (0 ° to -90 °).
【0025】このような構成の液晶表示素子において、
画素電極24と対向電極31との間に電圧が印加されな
い状態、即ち、液晶13に電界が印加されていない状態
では、液晶13の分子及び液晶13に添加された二色性
染料の分子は、基板とほぼ平行に配向し、一方の基板か
ら他方の基板に向かってほぼ90゜ツイストした配向状
態を維持する。このため、液晶表示素子に入射した光は
二色性染料により吸収される。二色性染料により吸収さ
れなかった光は、白色下地層22で反射され、再び二色
性染料により吸収される。従って、外部に出射する光は
ほとんどなく、表示は暗状態となる。In the liquid crystal display device having such a structure,
When no voltage is applied between the pixel electrode 24 and the counter electrode 31, that is, when no electric field is applied to the liquid crystal 13, the molecules of the liquid crystal 13 and the molecules of the dichroic dye added to the liquid crystal 13 are It is oriented substantially parallel to the substrate and maintains an orientation state in which it is twisted by about 90 ° from one substrate to the other substrate. Therefore, the light incident on the liquid crystal display element is absorbed by the dichroic dye. The light not absorbed by the dichroic dye is reflected by the white underlayer 22 and is again absorbed by the dichroic dye. Therefore, almost no light is emitted to the outside, and the display is in a dark state.
【0026】これに対し、液晶13に十分大きい電界が
印加された場合は、液晶13及び二色性染料は基板に対
してほぼ垂直に配向する。このため、液晶表示素子に入
射した光は二色性染料によりほとんど吸収されずに液晶
13を通過する。液晶13を通過した光は白色下地層2
2で反射され、再び液晶13を通過して外部に出射す
る。従って、表示は明状態となる。On the other hand, when a sufficiently large electric field is applied to the liquid crystal 13, the liquid crystal 13 and the dichroic dye are aligned substantially perpendicular to the substrate. Therefore, the light incident on the liquid crystal display element passes through the liquid crystal 13 without being absorbed by the dichroic dye. The light that has passed through the liquid crystal 13 is the white underlayer 2.
The light is reflected at 2, passes through the liquid crystal 13 again, and is emitted to the outside. Therefore, the display is in a bright state.
【0027】また、液晶13に中間の電界が印加された
場合は、電界の大きさに従ったチルト角で液晶13及び
二色性染料はツイストして配向する。このため、液晶表
示素子に入射した光はチルト角に応じた量だけ液晶13
を通過して白色下地層22で反射され、反射光のうちチ
ルト角に応じた量だけが液晶13を通過し、外部に出射
する。従って、表示は電界の大きさに応じた中間調状態
となる。When an intermediate electric field is applied to the liquid crystal 13, the liquid crystal 13 and the dichroic dye are twisted and aligned at a tilt angle according to the magnitude of the electric field. Therefore, the amount of light incident on the liquid crystal display element is equal to the amount of the liquid crystal 13 depending on the tilt angle.
Is reflected by the white base layer 22, and only an amount of the reflected light according to the tilt angle passes through the liquid crystal 13 and is emitted to the outside. Therefore, the display is in a halftone state according to the magnitude of the electric field.
【0028】このように、液晶13に印加される電界を
制御することにより、表示階調を制御することができ
る。In this way, by controlling the electric field applied to the liquid crystal 13, the display gradation can be controlled.
【0029】また、入射光は赤の蛍光体層23Rで赤色
に、緑の蛍光体層23Gで緑色に、青の蛍光体層23B
で青色にそれぞれ着色される。従って、表示はフルカラ
ーとなる。The incident light is red in the red phosphor layer 23R, green in the green phosphor layer 23G, and blue in the blue phosphor layer 23B.
Are colored blue respectively. Therefore, the display is full color.
【0030】このような構成の液晶表示素子は、液晶1
3に添加した二色性染料による光の吸収・透過を制御す
るホワイトテーラー型であり、偏光板を使用していない
ため、表示画像が明るい。The liquid crystal display device having such a structure is composed of the liquid crystal 1
It is a white-tailor type that controls the absorption and transmission of light by the dichroic dye added to 3, and since a polarizing plate is not used, the displayed image is bright.
【0031】さらに、図2、図3に示すように、画素電
極24はTFT21、データラインDL、補償容量電極
26の上の画素領域の全面に構成されている。従って、
TFT21と画素電極24とが同一基板上に形成されて
いる場合よりも表示に寄与する画素電極24の面積は広
く、開口率は大きい。従って、従来例の蛍光体層を用い
た液晶表示素子よりも表示が明るくなる。Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the pixel electrode 24 is formed on the entire surface of the pixel region above the TFT 21, the data line DL, and the compensation capacitance electrode 26. Therefore,
The area of the pixel electrode 24 that contributes to display is larger and the aperture ratio is larger than when the TFT 21 and the pixel electrode 24 are formed on the same substrate. Therefore, the display becomes brighter than that of the liquid crystal display element using the phosphor layer of the conventional example.
【0032】また、蛍光体層23の下に白色下地層22
が形成されているので、反射光の強度が強くなり、表示
が明るくなる。A white base layer 22 is provided under the phosphor layer 23.
Is formed, the intensity of the reflected light is increased and the display is brightened.
【0033】また、ソース電極215、データラインD
L等は画素電極24及び白色下地層22の下に構成され
る。このため、液晶表示素子に入射した光はソース電極
215、データラインDL等の配線部までは届かない。
従って、ソース電極215、データラインDL等の配線
は開口率を考慮にいれずに線幅を太くすることができ、
抵抗値を小さくすることができる。同様に、補償容量電
極26の大きさも開口率を考慮にいれずに設定できるた
め、最適な値の補償容量が構成できる。Further, the source electrode 215 and the data line D
L and the like are formed under the pixel electrode 24 and the white base layer 22. Therefore, the light incident on the liquid crystal display element does not reach the source electrode 215 and the wiring portion such as the data line DL.
Therefore, the line width of the wiring such as the source electrode 215 and the data line DL can be increased without taking the aperture ratio into consideration.
The resistance value can be reduced. Similarly, since the size of the compensation capacitance electrode 26 can be set without considering the aperture ratio, the compensation capacitance having an optimum value can be configured.
【0034】画素電極24とドレイン電極214とは画
素領域の端部で接続されているため、蛍光体層23と白
色下地層22を均一な層とすることができ、蛍光強度の
むら等を防ぐことができる。Since the pixel electrode 24 and the drain electrode 214 are connected to each other at the end of the pixel region, the phosphor layer 23 and the white underlayer 22 can be made into a uniform layer, and the unevenness of the fluorescence intensity can be prevented. You can
【0035】画素電極24は白色下地層22及び蛍光体
層23等の絶縁層の上に構成されるため、画素電極24
が絶縁層の下に構成された場合に駆動電圧が絶縁層で降
圧される事態を防止することができ、駆動電圧を小さく
することができる。Since the pixel electrode 24 is formed on an insulating layer such as the white base layer 22 and the phosphor layer 23, the pixel electrode 24
It is possible to prevent a situation where the drive voltage is stepped down in the insulating layer when is formed under the insulating layer, and the drive voltage can be reduced.
【0036】凹凸の多いTFT21を白色下地層22で
覆うため、配向膜25を比較的平坦に構成できる。従っ
て、液晶13の配向不良等を起きにくくすることができ
る。Since the TFT 21 having many irregularities is covered with the white underlayer 22, the alignment film 25 can be made relatively flat. Therefore, poor alignment of the liquid crystal 13 can be prevented.
【0037】この発明は上記実施形態に限定されず、種
々の変形及び応用が可能である。例えば、上記実施形態
においては、画素電極24を蛍光体層23の上に形成し
たが、白色下地層22の上の各画素領域全体に透明導電
膜から構成される画素電極24を形成し、その上に蛍光
体層23を形成してもよい。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and applications are possible. For example, in the above-described embodiment, the pixel electrode 24 is formed on the phosphor layer 23, but the pixel electrode 24 made of a transparent conductive film is formed on the entire pixel region on the white base layer 22. You may form the fluorescent substance layer 23 on it.
【0038】上記実施形態においては、TFTをアクテ
ィブ素子とする液晶表示素子を例にこの発明を説明した
が、この発明は、MIMをアクティブ素子とする液晶表
示素子にも適用可能である。In the above embodiment, the present invention has been described by taking the liquid crystal display element having the TFT as the active element as an example, but the present invention can be applied to the liquid crystal display element having the MIM as the active element.
【0039】この発明は、液晶13が90゜ツイスト配
向したホワイト・テーラー型液晶表示素子に限らず、9
0゜以上ツイスト配向したホワイト・テーラー型液晶表
示素子等にも同様に適用可能である。The present invention is not limited to the white Taylor type liquid crystal display element in which the liquid crystal 13 is twisted by 90 °, and
The present invention is also applicable to a white tailor type liquid crystal display device having a twist orientation of 0 ° or more.
【0040】また、ホワイト・テーラー型に限らず、偏
光板を使用するTN、STNモードの反射型液晶表示素
子に、画素電極24、蛍光体層23、白色下地層22を
積層して配置してもよい。この場合、対向基板12の外
側に偏光板を配置した構成にする。Further, the pixel electrode 24, the phosphor layer 23, and the white base layer 22 are laminated and arranged on a reflective liquid crystal display device of TN or STN mode using a polarizing plate, not limited to the white-tailor type. Good. In this case, a polarizing plate is arranged outside the counter substrate 12.
【0041】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アクティブ素子上に白色下地層を構成し、白色下地
層の上に蛍光体層及び各画素領域全面に配置された画素
電極を構成することにより、開口率が大きく表示画像の
明るい液晶表示素子を提供することができる。As described above, according to the present invention, the white underlayer is formed on the active element, and the phosphor layer and the pixel electrodes arranged on the entire surface of each pixel region are formed on the white underlayer. By doing so, a liquid crystal display device having a large aperture ratio and a bright display image can be provided.
【図1】この発明の実施形態にかかるホワイト・テーラ
ー型TN液晶表示素子の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a configuration of a white-tailor type TN liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
【図2】TFT基板の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a TFT substrate.
【図3】液晶表示素子の一画素分の構成を拡大して示す
断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing a configuration of one pixel of a liquid crystal display element.
【図4】対向基板の電極の構成を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of electrodes of a counter substrate.
【図5】配向処理の方向と液晶のツイスト方向を示す図
である。FIG. 5 is a diagram showing an alignment treatment direction and a liquid crystal twist direction.
【図6】従来の液晶表示素子の構成を示す断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional liquid crystal display element.
【図7】従来の液晶表示素子のTFT基板の構成を示す
平面図である。FIG. 7 is a plan view showing a configuration of a TFT substrate of a conventional liquid crystal display element.
11・・・TFT基板、12・・・対向基板、13・・・液晶、
21・・・TFT、211・・・ゲート電極、212・・・ゲー
ト絶縁膜、213・・・真性半導体層、214・・・ドレイン
電極、215・・・ソース電極、22・・・白色下地層、23
R・23G・23B・・・蛍光体層、24画素電極、25・
・・配向膜、26・・・補償容量電極、31・・・対向電極、3
6・・・配向膜、37・・・電極端子、SC・・・シール材、G
L・・・ゲートライン、DL・・・データライン11 ... TFT substrate, 12 ... counter substrate, 13 ... liquid crystal,
21 ... TFT, 211 ... Gate electrode, 212 ... Gate insulating film, 213 ... Intrinsic semiconductor layer, 214 ... Drain electrode, 215 ... Source electrode, 22 ... White base layer , 23
R ・ 23G ・ 23B ... Phosphor layer, 24 pixel electrodes, 25 ・
..Alignment film, 26 ... Compensation capacitance electrode, 31 ... Counter electrode, 3
6 ... Alignment film, 37 ... Electrode terminal, SC ... Sealing material, G
L: Gate line, DL: Data line
Claims (4)
と、前記アクティブ素子の上に配置された白色下地層
と、前記白色下地層の上に配置された蛍光体層及び各画
素領域全面に配置され前記アクティブ素子に接続された
第1の電極と、が積層されて形成された第1の基板と、 前記第1の基板に対向して配置され、前記第1の基板に
対向する面に前記第1の電極に対向する第2の電極が形
成された第2の基板と、 前記第1と第2の基板間にツイスト配向状態で封止さ
れ、二色性染料が添加された液晶と、 を備えることを特徴とする液晶表示素子。1. An active element disposed in each pixel region, a white underlayer disposed on the active element, a phosphor layer disposed on the white underlayer, and an entire surface of each pixel region. A first substrate formed by laminating a first electrode connected to the active element, and a first substrate formed so as to face the first substrate, and the first substrate being provided on a surface facing the first substrate. A second substrate on which a second electrode facing the first electrode is formed; and a liquid crystal which is sealed between the first and second substrates in a twist alignment state and to which a dichroic dye is added, A liquid crystal display device comprising:
され、前記第1の電極は前記蛍光体層の上に形成された
透明導電膜から構成されている、ことを特徴とする請求
項1に記載の液晶表示素子。2. The phosphor layer is formed on the white underlayer, and the first electrode is composed of a transparent conductive film formed on the phosphor layer. The liquid crystal display element according to claim 1.
成された透明導電膜から構成され、前記蛍光体層は前記
第1の電極の上に形成されている、ことを特徴とする請
求項1に記載の液晶表示素子。3. The first electrode is composed of a transparent conductive film formed on the white underlayer, and the phosphor layer is formed on the first electrode. The liquid crystal display element according to claim 1.
少なくとも1色の蛍光を発する蛍光物質が添加された樹
脂から構成されるていることを特徴とする請求項1乃至
3のいずれか一つに記載の液晶表示素子。4. The phosphor layer is made of a resin to which a fluorescent substance emitting fluorescence of at least one of red, green and blue is added. The liquid crystal display element according to any one of the above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213955A JPH0943586A (en) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | Liquid crystal display element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7213955A JPH0943586A (en) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | Liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0943586A true JPH0943586A (en) | 1997-02-14 |
Family
ID=16647830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7213955A Pending JPH0943586A (en) | 1995-08-01 | 1995-08-01 | Liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0943586A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9454027B2 (en) * | 2014-05-27 | 2016-09-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of fabricating the same |
| WO2017140033A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | Array substrate, manufacturing method thereof, and display panel |
-
1995
- 1995-08-01 JP JP7213955A patent/JPH0943586A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9454027B2 (en) * | 2014-05-27 | 2016-09-27 | Samsung Display Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of fabricating the same |
| WO2017140033A1 (en) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | Array substrate, manufacturing method thereof, and display panel |
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