JPH11271746A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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JPH11271746A
JPH11271746A JP7877598A JP7877598A JPH11271746A JP H11271746 A JPH11271746 A JP H11271746A JP 7877598 A JP7877598 A JP 7877598A JP 7877598 A JP7877598 A JP 7877598A JP H11271746 A JPH11271746 A JP H11271746A
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JP
Japan
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liquid crystal
layer
substrate
light
electrode
Prior art date
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Pending
Application number
JP7877598A
Other languages
English (en)
Inventor
Tokuo Koma
徳夫 小間
Masahiko Kawabe
雅彦 川辺
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP7877598A priority Critical patent/JPH11271746A/ja
Publication of JPH11271746A publication Critical patent/JPH11271746A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 広視野角で、かつ、画面がぼやけることのな
い液晶表示装置を得る。 【課題】 基板20と液晶30との間には光散乱層40が設け
られている。液晶30からの光は、異なる光路を有するこ
とはなく、光路差に起因して画面がぼやけることが防が
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置(L
CD:liquid crystal display)に関し、特に、広視野
角で、画面の明るい液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、フラットパネルディスプレイとし
てLCDが盛んに開発、生産されている。LCDは薄
型、低消費電力などの点で優れており、OA機器、AV
機器の分野で主流となっている。特に、各画素に画素情
報の書き換えタイミングを制御するスイッチング素子と
してTFTを配したアクティブマトリクス型LCDは、
大画面、高精細の動画表示が可能となるため、各種テレ
ビジョン、パーソナルコンピュータ、更には、携帯コン
ピュータ、デジタルスチルカメラ、ビデオカメラ等のモ
ニターに多く用いられている。
【0003】TFTは絶縁性基板上に金属層とともに半
導体層を所定の形状に形成することにより得られる電界
効果型トランジスタ(FET:field effect transisto
r)である。アクティブマトリクス型LCDにおいて
は、TFTは、液晶を挟んだ一対の基板間に形成され
た、液晶を駆動するための各キャパシタンスに接続され
ている。
【0004】図2はLCDの単位画素部の断面図であ
る。下側の透明な基板(50)上に、Cr、Ta、Mo
等のメタルからなるTFTのゲート電極(51)が形成
され、これを覆ってSiNxまたは/及びSiO2等か
らなるゲート絶縁膜(52)が形成されている。ゲート
絶縁膜(52)上には、TFTの能動層となるp−Si
(53)が形成されている。p−Si(53)は、この
上にゲート電極(51)の形状にパターニングされたS
iO2等の注入ストッパー(54)を利用して、燐、砒
素等の不純物を低濃度に含有した低濃度(LD:lightl
y doped)領域(LD)、及び、その外側に同じく不純
物を高濃度に含有したソース及びドレイン領域(NS、
ND)が形成されている。注入ストッパー(54)の直
下は、実質的に不純物が含有されない真性層であり、チ
ャンネル領域(CH)となっている。これら、p−Si
(53)を覆ってSiNx等からなる層間絶縁膜(5
5)が形成され、層間絶縁膜(55)上には、Al、M
o等からなるドレイン電極(57)が形成され、層間絶
縁膜(55)に開けられたコンタクトホールを介して、
ドレイン領域(ND)に接続されている。このTFTを
覆う全面には、SOG(SPIN ON GLASS)、BPSG(B
ORO-PHOSPHO SILICATE GLASS)、アクリル樹脂等の平坦
化絶縁膜(58)が形成されている。平坦化絶縁膜(5
8)上には、Al等からなる液晶駆動用の反射電極(5
9)が形成され、平坦化絶縁膜(58)及び層間絶縁膜
(55)に開けられたコンタクトホールを介してソース
領域(NS)に接続されている。これらを覆う全面には
ポリイミド等からなる配向膜(71)が設けられてい
る。この配向膜(71)は、実質的にプレチルト角が0
°の垂直配向膜である。以上、TFT基板が構成されて
いる。
【0005】上側の透明な基板(60)上には、反射電
極(59)に対応する領域にR、G、Bのカラーフィル
ター(61)と、その間隙に遮光膜(62)が形成され
ている。この上の全面には、ITO(indium tin oxid
e)等からなる透明電極(63)が形成されている。こ
の透明電極(63)上には、TFT基板側と同じ垂直配
向膜(72)が設けられている。また、基板(60)の
透明電極(63)が設けられた面と反対側の面には、光
散乱板(90)が設けられている。更に、光散乱板(9
0)の上には、偏光板(95)が設けられている。以
上、対向基板が構成されている。
【0006】これらTFT基板(50)と対向基板(6
0)の間には、負の誘電率異方性を有する液晶(80)
が封入されている。ここに挙げたLCDは、反射型の垂
直配向LCDである。負の誘電率異方性を有した液晶分
子(81)は、垂直配向膜(71,72)により、初期
配向が実質的に基板の法線方向(H)になるように制御
されている。この場合、電圧無印加時には、上側から入
射した光は、偏光板(95)を抜けて直線偏光となり、
光散乱板(90)及び液晶(80)を透過して、反射電
極(59)にて反射され、液晶(80)及び光散乱板
(90)を透過し、偏光板(95)を介して射出され
る。光は、液晶(80)において所望の楕円偏光に変化
するので、入射時と射出時とで光量が変化する。このた
め、液晶(80)に印加する電圧を変えることで所望の
透過率に制御することができる。また、光散乱板(9
0)はLCDからの光を均一に射出させるもので、反射
型LCDにおいては、光源の位置に関係なく均一な表示
を行うためのものである。また、透過型LCDにおいて
は、視角依存性を低減するものである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】光散乱板(90)と液
晶(80)とは、上側基板(60)の厚みの分、離間さ
れている。このため、液晶(80)から出る同一の光が
複数の光路を有するので、視角によっては光路差が生じ
て、画像がぼやけるといった問題がある。本発明は、こ
のような問題を解決して、画像がぼやけることが無く、
かつ、広視野角で明るい表示を可能とすることを目的と
している。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明はこの課題を解決
するために成され、下側基板上に液晶駆動用の下側電極
が形成されてなる下側電極基板と、上側基板上に液晶駆
動用の上側電極が形成されてなる上側電極基板と、前記
下側電極基板と上側電極基板との間に挟持された液晶と
を有する液晶表示装置において、前記液晶と前記上側電
極の間には、光散乱層が設けられている構成である。
【0009】このように、液晶と光散乱層を近接したこ
とにより、光路差が無くされ、画像がぼやけることが防
がれる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態にか
かるLCDの単位画素部の断面図である。下側の基板
(10)上に、Cr、Ti、Ta等のゲート電極(1
1)が形成され、これを覆ってゲート絶縁膜(12)が
形成されている。ゲート絶縁膜(12)上には、p−S
i膜(13)が、ゲート電極(11)の上方を通過する
ように、島状に形成されている。p−Si膜(13)
は、ゲート電極(11)の直上領域がノンドープのチャ
ンネル領域(CH)とされ、チャンネル領域(CH)の
両側は、燐等のN型不純物が低濃度にドーピングされた
LD(lightly doped)領域(LD)、更にその外側
は、同じ不純物が高濃度にドーピングされたソース領域
(NS)及びドレイン領域(ND)となっており、LD
D構造とされている。
【0011】チャンネル領域(CH)の上には、LD領
域(LD)を形成する際に、イオン注入時のマスクとし
て用いられた注入ストッパー(14)が残されている。
p−Si膜(13)を覆って層間絶縁膜(15)が形成
され、層間絶縁膜(15)上にはドレイン電極(16)
が形成され、層間絶縁膜(15)に開口されたコンタク
トホールを介して、p−Si膜(13)のドレイン領域
(ND)に接続されている。ドレイン電極(16)を覆
って、SOG、BPSG、アクリル樹脂等の平坦化絶縁
膜(18)が形成され、この平坦化絶縁膜(18)上に
はAl等の反射層からなる反射電極(19)が形成さ
れ、平坦化絶縁膜(18)に開口されたコンタクトホー
ルを介してソース領域(NS)に接続されている。この
上には、ポリイミド等の配向膜(35)が形成されてい
る。この配向膜(35)は、プレチルト角を実質的に0
°、少なくとも、1°以内とする垂直配向膜である。
【0012】このTFT基板(10)に対向する位置に
は、間に液晶層(30)を挟んで対向基板となる上側の
透明な基板(20)が配置され、対向面にカラーフィル
タ(21)、遮光膜(22)が形成されている。これら
カラーフィルター層(21)及び遮光膜(22)上に
は、光散乱層(40)が設けられ、光散乱層(40)の
上には、ITO(indium tin ozide)等からなる透明電
極(23)が形成されている。透明電極(23)上に
は、基板(10)側と同じ垂直配向膜(36)が設けら
れている。また、基板(20)の透明電極(23)が形
成された面と反対側の面には、偏光板(45)が設けら
れている。
【0013】本発明では、光散乱板(40)は、液晶
(30)に接近して設けられている。このため、液晶
(30)から出る同一の光が複数の異なる光路を有する
ことが無くされるので、画像がぼやけるといったことが
防がれる。光散乱層(40)は、液晶(30)に接近し
ていれば接近している程良い。しかしながら、配向膜
(36)と液晶(30)は必ず接触しており、また、透
明電極(23)と液晶(30)とが離間されていると、
透明電極(23)と反射電極(19)間に印加した電圧
と、実際に液晶(30)に印加される電圧が異なってし
まい、好ましくない。従って、光散乱層(40)は、透
明電極(23)の下地となる層に設けることが最適であ
る。
【0014】光散乱層(40)は、アクリル製のオーバ
ーコート膜中に、これとは屈折率が異なるビーズを分散
したものを用いることが可能である。光散乱層(23)
は透明電極(23)の下地となるため、スパッタリング
やエッチングの工程における、耐熱性、耐薬品性の高い
ものが好ましい。また、耐性の高い光散乱層(40)
は、カラーフィルター層(21)の保護膜を兼ねること
も可能となる。
【0015】更に、光散乱層(40)に分散されるビー
ズをR、G、B等に着色することで、カラーフィルター
を兼ねた構造とすることで、カラーフィルター層(2
1)を不要とすることも可能となる。本発明は、ここに
挙げた構造に限定されるものではない。例えば、反射電
極(23)に換えて、透明電極を用い、下側基板(1
0)を透明基板とした上で、下側基板(10)の下部に
反射板を配した構造も可能である。また、反射型に限定
されることはなく、上下の電極基板のいずれも透明電極
基板とすることも可能である。但し、この場合、下側電
極基板の更に下には偏光板が必要となる。更に、垂直配
向型に限定されることはなく、平行配向型やTN型にも
適用することができる。
【0016】
【発明の効果】液晶層に近接して光散乱板を設けたこと
により、画像がぼやけること無く、広視野角で、かつ、
明るい画面を有した液晶表示装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態かかる液晶表示装置の断面
図である。
【図2】従来の液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】 10 基板 11 ゲート電極 13 p−Si 16 ドレイン電極 17 ソース電極 18 平坦化絶縁膜 19 反射電極 20 基板 23 透明電極 30 液晶層 40 光散乱板
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G02F 1/1343 G02F 1/1343

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下側基板上に液晶駆動用の下側電極が形
    成されてなる下側電極基板と、上側基板上に液晶駆動用
    の上側電極が形成されてなる上側電極基板と、前記下側
    電極基板と上側電極基板との間に挟持された液晶とを有
    する液晶表示装置において、 前記液晶と前記上側電極の間には、光散乱層が設けられ
    ていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 前記下側電極は反射電極からなり、前記
    上側電極基板は透明電極基板であることを特徴とする請
    求項1記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記光散乱層は、透明基膜中に屈折率の
    異なるビーズを含んでなることを特徴とする請求項1ま
    たは請求項2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記上側基板には、カラーフィルター層
    が設けられ、前記光散乱層は、前記カラーフィルター層
    の保護膜を兼ねることを特徴とする請求項1から請求項
    3のいずれかに記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記光散乱層は、透明基膜中に屈折率が
    異なり、かつ、着色されたビーズを含んでなり、カラー
    フィルター層を兼ねることを特徴とする請求項1または
    請求項2記載の液晶表示装置。
JP7877598A 1998-03-26 1998-03-26 液晶表示装置 Pending JPH11271746A (ja)

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JP7877598A JPH11271746A (ja) 1998-03-26 1998-03-26 液晶表示装置

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JP (1) JPH11271746A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6731359B1 (en) 1999-10-05 2004-05-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Color filters including light scattering fine particles and colorants
JP2018173531A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 株式会社ジャパンディスプレイ 光学装置及び表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6731359B1 (en) 1999-10-05 2004-05-04 Dai Nippon Printing Co., Ltd. Color filters including light scattering fine particles and colorants
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Effective date: 20051226