JPS6285224A - 液晶表示装置 - Google Patents

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

〔産業上の利用分野〕

この発明は、■素五員環を有するμ−共役系高分子を半
導体層としｔ：電界効果型トランジスタ（以下ＦＥＴ素
子と略称する）を液晶駆動制御に用いた液晶表示装置に
関するものである。 〔従来の技術〕 従来の液晶表示装置は画素数を増やす場合、帯状の透明
電極列を直交して対向させただけの単、純マトリクスｌ
夜品パネルを用いてきた。この場合、最大走査電極数は
求める画像の許容最低コ′、、Ｉ−ラスト比によってほ
ぼ決められ、６０〜１（１０本程度である。このため、
信号電極を２分割にしたり、マトリクス液晶パネルを２
層積重ねｔ：すすることによって、１画面内に組み込む
走査電極数を等価的に増加させる工夫が試みられてきた
。しかし、いずれも技術的な限界があり、それほど有効
な手段ではなかった。 第３図は従来の液晶表示装置の構成図であるが、画素間
のクロス１−一りを除去する抜本的な方法としてば、第
３図に示すように各画素電極（１３）をＦＥＴ素子など
の画素選択用スイッチ（国で分離し、これらに独立に濃
淡信号電圧を印加することが考んられる。なお、ｘ、−
Ｘ、＋よ走査電極、Ｙ　Ｉ−Ｙ　ａは信号電極である。 これを実現する方法として「液晶□応用編」、岡野光治
・小林驕介共編、培風館に示されているように、単液晶
ンリコン板、多結晶ンリコン板あるいはアモルファスシ
リコン薄膜りにＦＥＴ素子と液晶表示部を作成し、これ
を液晶表示装置とすることが試みられている。すなわち
単結晶シリコン、多結晶シリコンあるいはアモルファス
シリコンのいずれかを用いｆニー　Ｆ　Ｅ　Ｔ素子を各
画素電極（ｉ３）にさせ、このＦＥＴ素子を液晶駆動用
のスイッチ（１４）とすることによって、大面積の液晶
表示部？、Ｙを多数の個々の小さな液晶表示装置に分離
し、別々に動作させろわけである。 第４図は従来の液晶表示装置の断面図であり、その基本
的な動作の仕方を次に説明する。即ちＦＥＴ素子（１１
）と液晶表示部（Ｌ２）をアルミニウム膜（１Ｇ）によ
って直列に接続し、両昔間に液晶を駆動するのに充分な
電圧を印加しておく。そしてこの時、ＦＥＴ素子のゲー
ト電極（２）にゲートを開けろことのできるゲート電圧
を印加すると、ＦＥＴ素子のソース電極（４）とドレイ
ン電極（５）の間の半導体層となるアモルファスシリコ
ン膜（６）の抵抗が低下して液晶表示部に電圧が印加さ
れ、液晶（８）が駆動する。 逆にゲートを閉じろと液晶が駆動せず、液晶の駆動を付
属させたＦＥＴ素子のゲート電圧ｔ６けて制御できるこ
とになる。このため、個々の液晶表示装置を集めて大面
積化した場合でも、藺々Ｃ液晶表示装置に付属させたＦ
ＥＴ素子のゲーＩ−電圧を走査するだけで、個々のｌは
高表示装置の駆動を制御でき、大画面表示ができること
になる。なお、（８）（よ液晶５　、　（１？）は保護
膜である。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、単結晶シリコン板あるいは多結晶シリコシ板を
用いた液晶表示装置は材料的に大面積化が困難であり、
また非常に高価である。まｔ：第４図で示したようなア
モルファスシリコン薄膜を用いた液晶表示装置は大面積
化が比較的容易で安価である反面、均質かつ特性が優れ
た膜を得にくい欠点がある。また、上記の単結晶シリコ
ン、多結晶シリコンおよびアモルファスシリコンのいず
れを用いる場合においても製造プロセスが非常に複雑で
液晶表示装置の作成が困難であるという問題があった。 この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、液晶表示装置の大面積化を容易にするととも
に均質かつ優れた性能を有す液晶表示装置を得ることを
目的とする。 又、電解重合法によっても、化学重合法によっても半導
体層の形成が可能となり容易にＦＥＴ素子が製造でき、
液晶表示装置も安価にかつ容易に製造できる。 〔問題点を解決するための手段〕 この発明の液晶表示装置は、ソース電極とドレイン電極
間の電流通路である半導体層の導電率をゲート電極によ
って制御する電解効果型トランジスタの上記半導体層が
複素五員環を有するπ−共役系高分子である電界効果型
トランジスタを設けた駆動部、並びに上記ソース電極お
よびドレイン電極の内のいずれか一方と直列に接続した
液晶表示部を備え、上記ゲート電圧を変化させることに
より、上記液晶表示部を制御するものである。 〔作　用〕 この発明におけるＦＥＴ素子の複素五員環を有するμ−
共役系高分子膜は電解重合法または化学酸化重合法によ
って容易に作製できる。このため、均質な半導体層（高
分子膜）を容易に作製でき、液晶表示装置の大面積化が
容易になる。また、安価な有機化合物を用いろため、単
結晶ノリコン。 多結晶シリコンあるいはアモルファスシリコンを用いる
場合に比べて液晶表示装置を安価にすることができる。 さらにはアモルファスシリコン薄膜を用いた場合と同等
あるいはそれ以上の優れた性能を提供することができる
。 〔実施例〕 第１図はこの発明の一実施例の液晶表示装置の断面図で
あり、図において（１）は基板、（２）は基板（１）の
片面に設けられたゲート電極、（３）は基板（１）およ
びゲート電極（２）上に設けられた絶縁膜、（４）は絶
縁膜（３）上に設けられたソース電極、（５）は同じく
絶縁膜（３）上にソース電極（４）と分離して設けられ
たドレイン電極、（６）は絶縁膜（３）、ソース電極（
４）およびドレイン電極（５）上に設けられソース電極
（４）とドレイン電極（５）にそれぞれオーム性接触す
る複素五員環を有するπ−共役系高分子から成る半導体
層である。 上記（２）ないしく６）は液晶表示装置のうち、ＦＥＴ
素子の部分（■）である。 また図において（７）はＦＥＴ素子（＋＋）のドレイン
電極（５）と接続した電極、（８）は液晶表示層、（９
）は透明電極、（１０）は偏光板付ガラス板である。電
極（７）および電極（９）には配向処理を施している。 上記（７）ないしＣ０）（よ液晶表示装置のうち液晶表
示部（＋２）である。 ここて、この発明に用いる材料としては以下に述べるも
のが使用さレル。 基板（１）としてはガラスが一般的に用いられるが、ポ
リエステルフィルム等の高分子膜を用いることもできる
。液晶表示装置のうち、ＦＥＴ素子部Ｃ１１）において
、ゲート電極（２）としては、金、白金、クロム、パラ
ジウム、アルミニウム、インジウム等の金Ｅや錫酸化物
、酸化インジウム、インジウム・錫酸化物（工ＴＯ）３
を用いるのが一般的であるが、これら材料を２つ以上あ
わせて用いてもよい。 また、ｐ型シリコンやｎ型シリコノ、あるいは導電性を
有する有機系高分子を用いてもよい。これらを利用する
場合に（才、基板（１１を省略することができる。絶縁
膜（３）としては、酸化ノリコン（ＳｉＯ２）が一般的
に用いられるが、窒化ノリコンや酸化アルミニウムでも
よい。またポリエチレンやポリビリカルバブール、ポリ
フェニレノスルフィド、ポリパラキシレン等絶縁性高分
子を用いてもよい。 もちろノしこれら材料を２つ以上あわせて用いてもよい
。半導体層を形成する複素五員環を有するπ−兵役系高
分子としては、−ｉ式 ＼・および−〇Ｃ，Ｈ，基の内の一種、・（，１？数　
ツノＭ４びに一般式　只１．？１ ＼　　　、・′ ）・−痩 ハ ／、・　　　　　　　（２） −′・ ′°″ｌ′ｕ、８ｊｕＲ，１，ｆ・−１・−０１゛・　
　　＼て示されるものが用いられ、これらを２つ以上あ
わせても用いられろ。 複素五員環を有するπ−共役系高分子

【ｉそれ自身では
通常絶縁体からであるが、適当な電子受容体、例Ｌ　ｉ
ｆ　過Ｐｇ　Ｘ　ｆｉ！　４オンやテトラフルオロボレ
ートイニイン、スルホン酸イオンなどをドーピングずろ
ことによ−）てｐ型半導体にすることができ、その主導
度も絶縁体領域から金に領域まで幅広く制御する・ｒ、
とがテ、％　、：、　、、、”、　ノ実、ｊｊｆｔ例Ｉ
Ｃ）、５　Ｌ）Ｔ　Ｕ、Ｋｊぶ五口環をＦＫするπ−共
役高分子に極（少量のドーピングをし−（”！３　”ｊ
’！半導体性を付与Ｉ、　ｌ’、ｍものが好ましく用い
られる４゜ ・ノー′ス雷極＋４１　！３よびＦ　Ｌ・イン電極（５
）としては、半導体層を形成する複素五員環を有ずろπ
−共役系高分子（（ｈ）とオーム性接触することかでさ
る仕事関数の大きい金属が好−ｉしく、例えば金、白金
。 クロム、パラジウム等が一般的に用いられるが、勿論こ
れらに限られるもので（よない２．あるいは場合によ−
っては、錫酸化物、酸化インジウム、イシジウノ、・錫
酸化物（ＩＴＯ）や導電性を有する有機系−１分子を用
いてもよい。、 上記キー共役系高分子の薄膜をゲ−１・電（規（２）。 絶縁膜（，３）、リース電へ（４）、ド１、・イノ電極
（５）（時［こは電極（７））により構成された中間部
材の４＝に形成ずろ方法としＣ１，を電気化学的重合法
（電解重合法）または化？）ヲ的重合法（化学酸化重合
法）を川ＬＮろ、。 例えば電解重合法“ｒ上記複製元１１環を有するπ−共
役系高分子膜をルニ成するに：よ、十記複素五１瑚を打
するπ−共役系高分子に相当するモノマーおよび支持電
解質を有機溶媒また（よ水に溶かし反応溶液とし、」二
足ソース電極（４）及びドレイ、ｌ／電極（５）のうち
の少なくとも一方を作用電極とし、例えば白金などの対
極との間に電流を通して重合反応を起こさせて作用電極
近傍−トに所望の複製元ｌｌｉを有ずろπ−共役高分子
を析出させ、析出しｔ：複素五員環を有するπ−共役系
高分子膜をよく洗浄した後、窒素雰囲気中で乾燥すると
いう方法を用いろ。この場合、析出（７た複製元は環を
ａするπ−共役系高分子膜は反応時に支持電解質の）−
ニオンがドーピングされてｐ型有機半導体となり、また
ソース電極（４）およびドレイン電極（５）間の距離は
充分短いため、両電極間の絶縁膜も捏素五ｌ即を有する
π−共役系高分子膜によって被覆され、両電極はｐ型有
機半導体膜によって電気的につながる。 またこのｐ型有機半導体膜は電解重合後にドーピング織
をコントロールしてＦＥＴ素子に適した主導度に変化さ
せることができる。ここで、有機溶媒と（ッては、支持
電解質および上記モノマーを溶解させるものｊｉらよく
、例文ばアセト；−、トリル、ニトロベごノセン、ベン
ソニト’Ｊル、二ｌ−シ＋メ々１、Ｎ、Ｎ−ジダヂ４ホ
ルムアミド（１）ＭＦ）、ごメチルスノＬホキ、／ド（
ＤＭＳＯ＋　３．：；ノクロロメケ２、テトラヒトＬ−
コ゛−ノラ〜・、エチルアル−１−ルＪ）よびＩチルア
ルコール等の極性溶媒が中伸又は２種以上の混合溶媒と
して好ましく用いられろ、３また、Ｌ記溶媒と水との混
合溶媒でも使用７ｉＩ能である。っ支持電解質としで１
よ、電解＠金時にそｈ自身が酸化又は還元反応を受けず
、かつ溶媒中に溶解さぜることによ−って溶液に電導性
を付りすることのできる物質であり、例えば、過塩素酸
−テ・トラアルキルアンでニウムｋＬ　＊　’７’　ト
ラア／１．キルアシモニウム工−）・ラフルＩロボｐ、
、　　）　塩、テトラアルキルアンモニウム　へキサフ
ルオロホス７エーｒ−１ｆ＝、ｔ＋・ラアルキルアンモ
ニウム　バラ１−ルエノスル４、ネート塩、　Ｊ＝Ｓよ
び水酸化すＩ・リウへ等が用いられるが、勿論２種Ｊス
上を併用しても構わない、３次に化学酸化重合法で」二
足複素五貝環を有するπ−共役系高分子膜を形成するに
は脱イオン水または有機溶媒との混合溶媒または有機溶
媒に開始剤として所定量の酸化剤を溶解させ、これを充
分脱酸素した溶液を準備した後にこの溶液中に上記複素
五員環を有するπ−共役系高分子に相当するモノマーを
所定量添加し、モノマーの重合を行う。このときあらか
じめゲート電極（２）、絶縁膜（３）、ソース電極（４
）、ドレイン電極（５）、および電極（７）を設けてお
いた基板（１）、すなわち中間部材をのうちＦＥＴ素子
部分（川または時によっては全部をこの溶液中に少なく
とも５分以上浸し、複素五員環を有するπ−共役系高分
子の重合膜（６）をＦＥＴ素子部分（１１）上に形成さ
せる。この際、少量の酸化剤またはアニオンが複素五員
環を有するπ−共役系高分子膜（６）中にドーピングさ
れ、この後必要に応じ適当なドーピング剤または電気化
学的ドーピングによって所望の主導度を有するｐ型のπ
−共役系高分子膜とすることもできる。なお、上記溶液
中にモノマーを添加した後直ちに、あるいは同時に、上
記基板（１）をこの溶液中に浸してもよい。この方法は
、膜厚制御性や膜の均一性に優れ、かつ膜形成と同時に
ＦＥＴに適した主導度が得られ易い。ここで開始剤とし
ては塩化第二鉄、フェリシアン化カリウム等が用いられ
るが、勿論これらに限るわけてはない。開始剤の酸化還
元電位がモノマーの重合開始電位より責であるすへての
酸化剤を用いることができろ。 液晶表示装置のうち、液晶表示部（１２）においてＦＥ
Ｔ素子のドレイン電極（５）と短絡した電極（７）は充
分な主導度を有し、液晶に不溶であるものならば何でモ
良＜　、金−白金、クロム、アルミニウムなどの金属や
錫酸化物、酸化インジウム、イ′／レウム・錫酸化物（
ＩＴＯ）などの透明電極、ｐ型シリコノやｎ型シリコン
、あるいは導電比を有する有機系高分子を用いてもよい
。勿論これら材料を２つ以上組み合せて用いてもよい。 ガラス板α０）上の極（９）としては錫酸化物、酸化イ
ンジウム、インジウム・錫酸化物（ＩＴＯ）などの透明
電極を用いるのが一般的である。また、適度の透明度を
有する導電性有機系高分子を用いてもよい。あるいはこ
れら材料を２つ以上あわせて用いてもよい。 ただし、これら電極（７）および電極（９）には、５１
０２の斜め蒸着またはラビング等の配向処理を施してお
く必要がある。液晶層（８）にはゲスト・ホスト型液晶
、ＴＮ型液晶またはスメクチックＣ相液晶等の液晶が用
いられるが、基板（１）におガラスを用い、電極（７）
に透明電極を用いる場合には、基板（１）に偏光板を取
り付ける事によりコントラスト比が上がる。偏光板付ガ
ラス板（１０）の偏光板は偏光するものなら何でもよい
。 上記のように構成された液晶表示装置のＦＥＴ素子（Ｕ
）においてその動作機構は不明な点が多いが、複素五員
環を有するπ−共役系高分子膜（６）と絶縁膜（３）の
界面において、複素五員環を有するπ−共役系高分子膜
（６）側に形成した空乏層の幅がゲート電極（２）とソ
ース電極（４）との間にかけた電圧で制御され、実効的
なホールのチャネル断面積が変化するためにソース電極
（４）とドレイン電極（５）の間を流れる電流が変化す
ると考えられる。このとき、複素五員環を有するπ−共
役系高分子膜（６）として主導度の低いｐ型半導体性し
か持たせていない場合には、ゲー）・電極（２）として
は金属電極以外にｐ型シリコンやｎ型シリコン、あるい
は導電性を有する有機系高分子等の主導度の大きい材料
を用いても、複素五員環を有すπ−共役系高分子膜（６
）中に充分大きな幅の空乏層が形成されて電解効果が現
れると考えられる。 この発明の液晶表示装置において、上記ＦＥＴ素子（１
１）と液晶表示部（Ｉ２）は直列に接続されている。 ソース電極（４）を基準として透明電博（９）に負電圧
を印加しておき、デーｌ−電極（２）に負電圧を印加す
ると液晶が点灯することになる。これは先述したように
ＦＥＴ素子のソース・ドレイン電極間の抵抗がデー１−
電極への負電圧印加により減少し、液晶表示部に電圧が
かかるためであると考えられる。 一方、ソース電極を基準として透明電極（９）に負電圧
を印加したままゲート電圧を切ると、液晶は点灯しなく
なる。これＬｔ　Ｆ　Ｅ　Ｔ素子のソース・ツレイン電
極間の抵抗が：１″≦Ｙす、電圧区かによって液晶表示
部に電圧がかからなくなるためであると考えられる。以
−Ｆのように、この発明の液晶表示装置は付、７ｉＳさ
せ／ニア　Ｆ　Ｅ　Ｔ素子のゲート電圧を変人ることに
より、液晶表示部の駆動を制御できろ。 なお、第１図では基板［１）」：にゲー）−電極（２）
か設けられているが、逆に、基板上に＞ａ素置員環を有
するπ−共役系高分子膜を設け、その上にソース電極お
よびこのソース電極と分離してトレイン電極を設け、上
記ソース電極およびドＬ・イノ電極との間に絶縁膜を介
在させてデーｌ−電極を設けてもよい。 あるいはまた基板（１）」−にゲート電極（２）を設け
、絶縁膜を介在させて、その」二に複素冗員ζを有する
π−共役系高分子膜を設け、さらにその上にソース電極
およびこのソース電極と分離してドし・イノ電極を設け
てもよい。あるいはまた基板（１）上にソース電極およ
びこのソース電極と分離してトレイン電極を設け、この
上に複素五員環を有するπ−共役系高分子膜を設け、さ
らに絶縁膜を介在させてデー１−電極を設けてもよい。 さらにまた、上記実施例ではＦＥＴ素子と液晶表示部を
同一基板上に作製したが、これらを別々の基板トに４′
［成しノニ後に接続して用いてもよい。 以下、この発明を実施例により具体的に説明するが、勿
論実施例にＬりこの発明が制限されるもの−Ｃ（よない
。 実施例１ 厚さ３（１０μｍのｐ９ノリコン（反（２５１ｕｉ　Ｘ
　４０ｍｍ　）を熱酸化して厚さ役３（１００人の酸化
膜（Ｓ、０゜膜）を両面に形成させた。この表面上に第
１図におけるソース電極（４）、ドレイン電極（５）お
よび電極（７）となるべき金属電極（全被覆クロム電極
；　クロム２（１０人、金３（１０人）を真空蒸着法に
よって設けた。ここでソース電極およびドレイン電極は
、いずれも有効面積２鴎×４はであり、６ｐｆｆ１幅で
分離されている。また、電極（７）は有効面積１７ｍｍ
＋　Ｘ　１９＋ｎｍ単位である。以下、この基板を液晶
表示装置基板と呼ぶ。 五酸化ニリンを加えて蒸留を２回行ったｌ七トニトリル
７５ｍ１に電解質として過塩素酸テトラエチルアンモニ
ウム０．５５ｇ、モノマートＬ４２．２’　−ジチオフ
ェン０．２７ｇを溶解させ、３０分以上高純と空ぶガス
を通気して脱酸ふしｔ：。これに液晶表示装置基板のう
ち、ＦＥＴ素子部（第１図の（１１）に相当する部分）
を？２　Ｌ、ソース７３　極お１びドレイン電極を作用
極として、これに定電流電解法で、】ＯＯμＡ／ｃｍ’
のア、ノード電流を８分間流した。この操作（こより、
アセ）・二トリルン容１α（こａシｒニソース電極、ト
レイン電極りおよびソースドレイン間の絶縁膜１−にポ
リチオ７二ンの薄膜を形成させｔ：。この後、金電極の
電位を飽和カロメル電極に対し、−１−０，２０Ｖに２
７０分間設定し、ポリチオフェン膜の電気化学的説ドー
プを行い、ポリチオフェン膜の主導度をＦＥＴ素子に適
したものにした。次にこの１改品表示装首基板をアセｌ
−二１−リル溶液から取出して、高純度のアセトニトリ
ルて２回１先浄した後、高純度窒素ガスを吹きつけ、更
にテン１フータに入れて真空乾燥を行った。以りの操作
により、液晶表示装置のうらＦＥＴ宋子部子部分成した
。 次に液晶表示基板とこれと対向させるガラス板１−にＳ
、Ｏ□を↑１め蒸着し液晶の配向が起こるように配向処
理を施した３、そして液晶表示装置基板とこれと対向さ
せるガラス板との間に１０μｍ厚のトリエステルフィル
ムを液晶表示部が開口部となるように一部分だけ残して
はさみ込み、その周辺を同しく一部分だけ残１．てエポ
キシ樹脂で封止した。 そして、この未封止部分からゲスト・ホスト液晶（Ｍｅ
ｒｃｋ社製商品名ＺＬｉ１８４１）を注入してエポキシ
樹脂で封ｔｋニー１．、ガラス電極上に偏向板をはり合
わせ、液晶表示装置のうち、液晶表示部を完成させた。 最後に、液晶表示装置基板の裏面のＳ、０２の一部を（
ｔがし、ここに金を真空蒸着しく１．　Ｏｃ＋ａ　Ｘ　
１．　Ｏｃ＋ｎ　）、これに銀ベーストてリード線を取
り付けて、この発明の一実施例の液晶表示装置を完成さ
せｔ：９．これをｔＩ１品表不表示装置試料）とした。 実施例２ 厚さ１、Ｏｍのガラス基１ｉ　（２５ｍｍ　Ｘ　４０Ｍ
　）上に金属電極（金被覆クロム電極；クロム２（１０
人、金３（１０人）を真空蒸着法によって設け、これを
ゲート電極とした（ｒＴ効ゲート電極記積は２岨×５μ
ｍ）。 さらに基板十およびデーｌ−電極上に酸化シリコン膜を
３．（１００人の厚さにＣＶＤ法によって設け、これを
絶縁膜とした。さらにその上にチャネル長が５μｍにな
るように金属電極（金被覆クロム電極；クロム２（１０
人、金３（１０人）をゲート電極をはさんで２ケ所に真
空蒸着法によって設け、これらをソース電極とドレイン
電極とした（有効面積はいずれも２　ｍｍ　Ｘ　４　ｍ
ｍ　）。さらにこのドレイン電極と短絡させて液晶表示
部となる金属電極（金被覆クロム電極；クロム２（１０
人、金３（１０人、有効面積は１９ｍｍＸ１７ｍｍ）を
真空蒸着法によって設けた。 以下、このガラス基板を液晶表示装置と呼ぶ。 １（１０　ｍｊの純水中に塩化第二鉄（Ｆｅｅ１３−６
Ｈ，０，２，７ｇ）を溶解させた液に高純度窒素ガスを
３０分間通気してから」二足のソース電極、ドレイン電
極、絶縁膜、ゲート電極および液晶表示部となる電極を
設けた液晶表示装置基板を浸した。そして高純度窒素ガ
スの通気を続けながら、この溶液に１　ｍｌのＮ−メチ
ルピロールを加えた。Ｎ−メチルピロールを加えるとす
ぐに化学酸化重合反応が開始し、液晶表示装置基板上に
ボ’Ｊ（Ｎ−メチルピロール）膜が形成し始める。そし
て６０分後に溶液中から液晶表示装置基板を取出し水お
よびエタノールで洗浄した後、これを３時間真空乾燥し
た。以上の操作により、液晶表示装置のうちＦＥＴ素子
に相当する部分を完成させた。 次に実施例１で示したように液晶表示装置基板とこれと
対向させるガラス板上に３１０゜を斜め蒸着し液晶の配
向が起こるようにした。そして液晶表示装置基板とこれ
と対向させるガラス板との間に１０μｍ厚のマイラフィ
ルムを液晶表示部が開口部となるように一部分だけ残し
てはさみ込み、その周辺を同じく一部分だけを残してエ
ポキシ樹脂で封止した。そしてこの未到正部分からＴＮ
型液晶（Ｍｅｒｃｋ社製商品名ＺＬ１１５６５）にコレ
ステリルノナノエートを０．５重量％混合したものを注
入してエポキシ樹脂で封止した。そしてさらにガラス板
上に偏向板をはり合せて液晶表示部を完成させた。 これを液晶表示装置試料（Ｉｒｌとした。 第２図は；１り晶表示装置試料（ＩＩ）中のＦＥＴ素子
のデーｌ−電圧（Ｖ）を変えた時のソース・ドレイン間
電流（μＡ）−ソース・ドレイン間電圧（Ｖ）特性を示
す特性図であり、横軸はソース・ドレイン間電圧（Ｖ）
、縦軸はソース・ドレイン間電流（μＡ）を示す。又、
液晶表示装置試料（Ｉ）の中のＦＥＴ素子も第２図に示
したものと同様の特性を示した。 すなわち、ＦＥＴ素子のゲート電圧をＯｖにしている時
はソース電極とドレイン電極の間に電圧を印加しても、
小さなドレイン電流しか流れないが、ゲート電圧を負に
すればすれ程、大きなソース・ドレイン間電流が流れた
。このＦＥＴ素子と液晶表示部は直列に接続しているた
め、液晶表示部のガラス板上の透明電極とＦＥＴ素子の
ソース電極の間に液晶を駆動するのに充分な電圧を印加
しておき、ゲート電極に負電圧を印加すると液晶表示部
に電圧がかかり、液晶が配向し駆動したが、ゲート電圧
をＯｖにすると液晶表示部に電圧がかからず、液晶の駆
動は止まった。すなわち、液晶の駆動を付属させた複素
五員環を有するπ−共役系高分子膜を半導体層とするＦ
ＥＴ素子で制御することができた。また、安定性の面で
もこの発明の液晶表示装置は１力月以上経過しても安定
にり３作した。 なお、実施例１および２ではＦＥＴ素子および液晶表示
部をそれぞれ１つだけ作製して液晶表示装置としたが、
同様の手法を用いて複数のＦＥＴ素子および液晶表示部
を作製して液晶表示装置とする乙とが可能である。たｔ
！シ、その場合、実施例１においてはＳ１板にフォトレ
ジストによるバクー２作製とイオン注入法を組み合わせ
た方法などを用いて必要な部分にのみ適度の導電性を与
えて各装置間を電気的に分離する等の方法が考えられる
。また、ＦＥＴ素子部と液晶表示部を別の基板上に作製
した後に接続して１つの装置とすることも可能である。 なお、液晶表示装置の製造中におけろパターンは、写真
製版技術を用いた通宝の半導体製造技術により行える。 〔発明の効果〕 以上説明したとおり、この発明は、ソースＴｓ　１％と
ドレイン電１重間の電流通路である半導体層の導電゛６
を、ゲート電極によって制御する電界薄部べＩ！１−ラ
ノジス！２の」二足半導体層が復製五員環を有すπ−共
役系高分子である電界効果ヤトランジスタを設けた駆動
部、並びに」二足ソース電極およびドじイシ電極の内の
いずれか一方と直列に接続しｔ：液晶表示部を備え、ト
記ゲー１−電圧を変化させることにより、Ｌ記液晶表示
部を１ν制御−？ろものを用いることにより、大面積化
を容易にすると共に、均質かつ優れた性能を有する液晶
表示装置を得ることができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の液晶表示装置の断面図、
第２図（まこの発明に係わるＦ　Ｆ、　Ｔ素子の各り゛
−１−電圧におけろソース・ドレイン電極（μｍ）□ソ
ース・ドレイン電極（Ｖ）待ｆｆＥ図、第３図は従来の
液晶表示装置の構成図、第４図は従来の液晶表示装置の
断面図である。 図において（２）はゲート電極、（３）は絶縁膜、（４
）はソース電極、（５）（よドレイン電極、（６）は半
導体層を形成する複素五員環を有するπ−共役系高分子
膜、（７）は１夜品表示部の主将ｉ、（９）は対向透明
電極、（８）は液晶層である。 なお、各図中同一符号は同−叉は相当部分を・ｊξす。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）ソース電極とドレイン電極間の電流通路である半
   導体層の導電率を、ゲート電極によって制御する電界効
   果型トランジスタの上記半導体層が複素五員環を有する
   π−共役系高分子である電界効果型トランジスタを設け
   た駆動部、並びに上記ソース電極およびドレイン電極の
   内のいずれか一方と直列に接続した液晶表示部を備え、
   上記ゲート電圧を変化させることにより、上記液晶表示
   部を制御する液晶表示装置。
2. （２）複素五員環を有するπ−共役系高分子が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、ＸはＳおよびＯ原子の内の一種、Ｒ＿１およ
   びＲ＿２は−Ｈ，−ＣＨ＿３，−ＯＣＨ＿３，−Ｃ＿２
   Ｈ＿５および−ＯＣ＿２Ｈ＿５基の内の一種、ｎは整数
   である。） で示されるものである特許請求の範囲第１項記載の液晶
   表示装置。
3. （３）複素五員環を有するπ−共役系高分子がポリチオ
   フェンおよびポリ（３−メチルチオフェン）の内の一種
   である特許請求の範囲第２項記載の液晶表示装置。
4. （４）複素五員環を有するπ−共役系高分子が、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （ただし、Ｒ＿１およびＲ＿２は−Ｈ，−ＣＨ＿３，Ｏ
   ＣＨ＿３，−Ｃ＿２Ｈ＿５，および−ＯＣ＿２Ｈ＿５基
   の内の一種、Ｒ＿３は−ＣＨ＿３，−Ｃ＿２Ｈ＿５，Ｃ
   ＿３Ｈ＿７，▲数式、化学式、表等があります▼および
   ▲数式、化学式、表等があります▼−ＮＯ＿２の内の一
   種、ｎは整数である。） で示されるものである特許請求の範囲第１項記載の液晶
   表示装置。
5. （５）ゲート電極がｐ型シリコンおよびｎ型シリコンの
   いずれか一つにより組成された電界効果型トランジスタ
   を用いた特許請求の範囲第１項ないし第４項の何れかに
   記載の液晶表示装置。
6. （６）電界効果型トランジスタと液晶表示部を同一基板
   上に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項ない
   し第５項の何れかに記載の液晶表示装置。
7. （７）電界効果型トランジスタと液晶表示部を異なる基
   板上に設けた特許請求の範囲第１項ないし第５項の何れ
   かに記載の液晶表示装置。
8. （８）ネマチック相液晶を用いたことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項ないし第７項何れかに記載の液晶表示
   装置。
9. （９）スメクチック相液晶を用いたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項ないし第７項何れかに記載の液晶表
   示装置。
10. （１０）ゲスト・ホスト型液晶表示素子を用いた特許請
    求の範囲第１項ないし第７項の何れかに記載の液晶表示
    装置。