JPH05119350A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH05119350A JPH05119350A JP28283591A JP28283591A JPH05119350A JP H05119350 A JPH05119350 A JP H05119350A JP 28283591 A JP28283591 A JP 28283591A JP 28283591 A JP28283591 A JP 28283591A JP H05119350 A JPH05119350 A JP H05119350A
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Abstract
り、表示品位に関して信頼性の高い液晶表示装置を提供
する。 【構成】 TFT基板上を縦横に走る信号電極線16及び
走査電極線12に、少なくともそれらの端部にオーバラッ
プするように画素電極19を層間絶縁層17を介して設け
る。一方、TFT25が設けられている部位には、TFT
25を遮光するためのクロムから成る遮光膜21をパッシベ
ーション膜20を介して設ける。このような構成とするこ
とにより、対向基板側には遮光膜を設ける必要がなくな
る。そして、TFT基板と対向基板とを貼り合わせ、そ
れらの間にポリマ樹脂と液晶材料との混合物を注入した
後、対向基板側から紫外線を照射する。その際、対向基
板側には遮光膜は設けられていないので、ポリマ樹脂と
液晶材料との混合物に漏れなく光を照射でき、未重合の
残存物を極めて少なくすることができる。
Description
特に薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマ
トリクス駆動方式とポリマ分散型液晶層による散乱モー
ドとを組み合せたアクティブマトリクス駆動方式散乱型
の液晶表示装置に関する。
液晶表示装置の構成について説明する。
液晶表示装置のTFT基板の構成を示す平面図である。
図16は図15のA−A線断面図である。尚、図15の
平面図ではパッシベーション膜56を省略している。
は、ガラス基板51上にTFT52及び画素電極53をマトリ
クス状に複数設け、更にTFT52を駆動する走査電極線
54及び信号電極線55を設け、これらの上にパッシベーシ
ョン膜56を設けることにより形成されている。
コン(a−Si)膜58、n+ a−Si膜59、ソース電極
60及びドレイン電極61から構成されており、ゲート絶縁
膜57によって走査電極線54と絶縁されている。
のパネル周辺部においてドライバICを接続するための
電極端子である島状パターンに接続されている。
基板の全体を示す平面図である。
び信号電極線55は、破線で示す画面領域の外側に設けら
れている走査電極線端子65及び信号電極線端子66にそれ
ぞれ接続されている。
電極用端子67がそれぞれ設けられている。
FT液晶表示装置の対向基板について説明する。
液晶表示装置の対向基板の構成を示す平面図である。図
19は図18のB−B線断面図である。
は、ガラス基板71上にクロム膜をスパッタリングで成膜
した後、パターン72にパターニングすることにより、T
FT基板からの漏れ光を遮断する作用を有する。
応する位置に開口部73が設けられており、その部分が有
効表示部となる。更に、ガラス基板71及びパターン72の
上に、酸化インジウム錫(ITO)膜74を画面全体に形
成することにより、対向電極とする。
向基板との貼り合わせを説明する斜視図である。
応する対向基板81の周囲に、直径10μmのプラスティッ
クビーズを混入した熱硬化性のシール樹脂82がスクリー
ン印刷の手法により設けられ、又、画面内にもプラステ
ィックビーズを配置した後、図17のTFT基板に対応
するTFT基板85と真空中で貼り合わされる。
れぞれ設けられており、対向基板81のITO膜74とTF
T基板85の対向電極用端子67とが接続される。
た後、加熱処理を行い、シール樹脂82を硬化させる。
面図である。図22は従来の液晶表示装置に用いるポリ
マのモノマ又はオリゴマと液晶材料との混合物における
重合を説明するための模式図である。尚、図21におい
て、図15、図16、図18及び図19に示す参照番号
と同一の参照番号が付されている構成要素は、これらの
図における構成要素と同一である。
T基板85の両基板の間に、スペーサとしてプラスティッ
クビーズ86を配設することにより、一定の厚さの空隙が
両基板間に形成されている。この空隙に光重合性を有す
るポリマのモノマ又はオリゴマと液晶材料との混合物87
を注入し、シール樹脂88によって封止する。
射することにより、ポリマのモノマ又はオリゴマが重合
する。この重合により、ポリマと液晶とが相分離を起こ
す。
マと液晶とが相分離を起こす際には、液晶相91を構成し
ている液晶分子92は、網目構造を成すポリマ化合物93中
に分散し界面94に沿って配向する。この配向の方向はこ
の状態では規制されないため、液晶パネル内における液
晶分子92の配向はランダムとなり、液晶パネルに入射す
る光101 は散乱光102 として散乱される。
動する場合には、先ず、走査電極線、信号電極線及び対
向電極にそれぞれ対応する電極端子にドライバICを実
装し、駆動回路に接続する。そして、走査電極線に最上
段から順次、パルス信号を入力し、各走査電極線上に形
成されているTFTを動作させる。このTFTの動作タ
イミングに合わせて信号電極線から映像信号を入力する
と、各TFTに接続された画素電極とそれらに対向する
対向電極との間に電圧が印加される。
を印加した場合の液晶分子の配向を説明するための模式
図である。
されると、液晶分子92が電界方向に配向するため、入射
光103 に対する散乱作用が弱まり、液晶相91は透明とな
って出射光104 が得られる。この透明状態と、電圧が印
加されていないときの散乱状態とを印加電圧によって制
御することにより、画像が表示される。
表示装置では、上述したようにモノマ又はオリゴマを重
合させるために、モノマ又はオリゴマと液晶化合物との
混合物に紫外線を照射する必要がある。これに関連し
て、次のような問題点がある。
図15及び図16に示すように、紫外線は走査電極線54
又は信号電極線55によって遮られる。一方、対向基板側
から紫外線を照射する場合には、図19に示すように、
紫外線はパターン72によって遮られる。
動方式によるポリマ分散型液晶表示装置では、パネル内
部に重合用の紫外線が照射されない部分が存在し、未重
合のモノマ或いはオリゴマが残存してしまう。これら未
重合の残存物は液晶表示装置の非表示部に存在するが、
液晶表示装置の使用時間が経過するのに伴い、残存物は
表示部に拡散する。そのため、表示部の電気光学特性が
時間経過と共に変化し、表示品位が低下してしまう。
品位に関して必ずしも十分な信頼性が得られないという
問題点がある。
て少なくすることにより、表示品位に関して信頼性の高
いアクティブマトリクス駆動方式散乱型の液晶表示装置
を提供するものである。
れぞれが電極を有する2つの基板間に設けたポリマ分散
型液晶層を含む液晶表示装置であって、一方の基板がマ
トリクス状に配列された複数の画素電極と、複数の画素
電極の各々に接続された複数の薄膜トランジスタと、複
数の薄膜トランジスタを動作させる走査電極線と、薄膜
トランジスタを介して画素電極に電圧を印加する複数の
信号電極線と、薄膜トランジスタを遮光する遮光部とを
備えており、走査電極線及び信号電極線の各々の少なく
とも端部が画素電極により絶縁層を介して被覆されてい
る。
する2つの基板間に設けたポリマ分散型液晶層を含む液
晶表示装置であって、一方の基板がマトリクス状に配列
された複数の画素電極と、複数の画素電極の各々に接続
された複数の薄膜トランジスタと、複数の薄膜トランジ
スタを動作させる走査電極線と、薄膜トランジスタを介
して画素電極に電圧を印加する複数の信号電極線とを備
えており、他方の基板が薄膜トランジスタを遮光する遮
光部を備えており、走査電極線及び信号電極線の各々の
少なくとも端部が画素電極により絶縁層を介して被覆さ
れている。
査電極線及び信号電極線の各々の少なくとも端部が画素
電極により絶縁層を介して被覆されているので、画素電
極と走査電極線との間隙及び画素電極と信号電極線との
間隙の非表示部分が無く、画素電極間の間隙部を遮光す
る必要がない。又、薄膜トランジスタは遮光部によって
遮光される。このため、対向基板に従来のように遮光膜
を設ける必要がなく、対向基板側から光を照射すること
により、ポリマ樹脂と液晶材料との混合物から成るポリ
マ分散型液晶層に漏れなく光を照射でき、未重合の残存
物を極めて少なくすることができる。従って、表示品位
に関して高い信頼性を得ることができる。
は、走査電極線及び信号電極線の各々の少なくとも端部
が画素電極により絶縁層を介して被覆されているので、
画素電極と走査電極線との間隙及び画素電極と信号電極
線との間隙の非表示部分が無く、画素電極間の間隙部を
遮光する必要がない。一方、薄膜トランジスタは対向基
板に設けられた遮光部によって遮光されるが、その部分
は微小である。このため、対向基板側から光を照射する
ことにより、ポリマ樹脂と液晶材料との混合物から成る
ポリマ分散型液晶層に漏れなく光を照射でき、未重合の
残存物を極めて少なくすることができる。従って、表示
品位に関して高い信頼性を得ることができる。
する。
クス駆動方式散乱型の液晶表示装置の一実施例につい
て、TFT基板の製造工程を説明する。
置の一実施例を構成するTFT基板の製作工程における
TFT基板の平面図、図3は図2に示す工程に続く工程
におけるTFT基板の平面図、図4は図3に示す工程に
続く工程におけるTFT基板の平面図、図5は図4に示
す工程に続く工程におけるTFT基板の平面図、及び図
6は図5に示す工程に続く工程におけるTFT基板の平
面図である。
のC−C線断面図、図9は図4のC−C線断面図、図1
0は図5のC−C線断面図、及び図11は図6のC−C
線断面図である。
容量電極線等、本発明に直接関係のない部分は簡単のた
め省略した。
基板11上にタンタルの薄膜をスパッタリング法により形
成し、ホトリソグラフの手法を用いて走査電極線12を形
成する。
絶縁膜である窒化シリコン膜13、非ドープアモルファス
シリコン(非ドープa−Si)膜14及びn+ アモルファ
スシリコン(a−Si)膜15を順次プラズマCVD法
(プラズマ化学蒸着法)により形成し、非ドープa−S
i膜14及びn+ アモルファスシリコン(a−Si)膜15
を島状にパターニングする。
シリコン膜13、非ドープa−Si膜14及びn+ a−Si
膜15の上に、ソースバスラインの材料であるチタン膜か
ら成る信号電極線16をスパッタリング法により形成し、
n+ a−Si膜15と共にパターン化する。
面全面にポリマ樹脂膜を形成して層間絶縁層17とし、そ
してTFT25のドレイン電極上に貫通孔18を設ける。
している。
TO膜をスパッタリング法により成膜し、画素電極19と
してパターン化する。このとき、画素電極19は信号電極
線16及び走査電極線12上にオーバラップするように形成
する。即ち、走査電極線12及び信号電極線16の各々の少
なくとも端部が、画素電極19によって層間絶縁層17を介
して被覆されるように画素電極19を形成する。その後、
窒化シリコン膜を画面全体に形成し、パッシベーション
膜20とする。
20を省略している。
置の一実施例を構成するTFT基板の断面図、及び図1
2は図1の液晶表示装置の一実施例を構成するTFT基
板の平面図である。ここで、図1は図12のC−C線断
面図である。
ベーション膜20の上に、クロム膜をスパッタリング法に
て成膜し、TFT25上にTFT25を遮光することが可能
な大きさの遮光膜21としてパターニングする。
クロムを用いたが、その他にもアルミニウム、チタン、
モリブデン及びタンタル等の金属、又は黒色樹脂を用い
てもよい。
T基板は、ガラス基板11、走査電極線12、窒化シリコン
膜13、非ドープa−Si膜14、n+ a−Si膜15、信号
電極線16、層間絶縁層17、貫通孔18、画素電極19、パッ
シベーション膜20及び遮光膜21を備えている。
に、マトリクス状に複数設けられており、画素電極19は
層間絶縁層17に設けられている貫通孔18を介して、TF
T25のドレイン電極に接続されている。
電極線16はTFT25を介して画素電極19に電圧を印加す
るように構成されている。
a−Si膜15、並びに信号電極線16から成るソース電極
及びドレイン電極から構成されており、ゲート絶縁膜で
ある窒化シリコン膜13によって走査電極線12と絶縁され
ている。
12上に、層間絶縁層17を介してオーバラップするように
形成されている。
可能な大きさに形成されている。
にITOをスパッタリング法で成膜し、対向電極を形成
する。この対向基板側には、TFT基板側に形成されて
いるような遮光膜、即ちTFT25を遮光するための遮光
膜は形成しない。
基板とを、直径10ミクロンのプラスティックビーズを両
基板の間に挟み、シール樹脂を用いて貼り合わせる。そ
の後、予めシール樹脂パターンの一部を開口して設けた
注入口から、紫外線による重合性を有するモノマ又はオ
リゴマと液晶材料との混合物を注入し、注入後、注入口
を樹脂により封止する。
モノマ又はオリゴマを重合させ、ポリマ分散型液晶層を
形成する。
ICと駆動回路とによって、液晶表示装置に画像を表示
させることができる。
板11及び対向基板のガラス基板として、石英から成る基
板を用いてもよい。
基板の一実施例である。走査電極線12は本願の第1の発
明の走査電極線の一実施例である。窒化シリコン膜13及
び層間絶縁層17は本願の第1の発明の絶縁層の一実施例
である。信号電極線16は本願の第1の発明の複数の信号
電極線の一実施例である。画素電極19は本願の第1の発
明の複数の画素電極の一実施例である。遮光膜21は本願
の第1の発明の遮光部の一実施例である。TFT25は本
願の第1の発明の複数の薄膜トランジスタの一実施例で
ある。
号電極線の各々の少なくとも端部が画素電極によって、
ゲート絶縁膜である窒化シリコン膜及び層間絶縁層を介
して被覆されているので、画素電極と走査電極線との間
隙及び画素電極と信号電極線との間隙の非表示部分が無
く、画素電極間の間隙部を遮光する必要がない。又、T
FTは遮光膜によって遮光される。このため、対向基板
に従来のように遮光膜を設ける必要がなく、対向基板側
から光を照射することにより、ポリマ樹脂と液晶材料と
の混合物に漏れなく光を照射でき、未重合の残存物を極
めて少なくすることができる。従って、表示品位に関し
て高い信頼性を得ることができる。
マトリクス駆動方式散乱型の液晶表示装置の一実施例に
ついて、TFT基板の製造工程を説明する。
は、上述した本願の第1の発明の実施例のTFT基板の
製造工程にうち、図2〜図5及び図7〜図10の工程を
実行することにより完成する。
装置の一実施例を構成する対向基板を示す平面図、及び
図14は図13のD−D線断面図である。尚、図13で
は後述する対向電極は省略されている。
基板と図2〜図5及び図7〜図10の工程で完成したT
FT基板とを貼り合わせたときに、TFT基板側のTF
T25を遮光すべく、TFT25に対向する位置にクロム膜
による遮光膜パターン31をガラス基板30上に形成する。
の上に、ITOをスパッタリング法により成膜し、対向
電極32を形成する。
料としてクロムを用いたが、その他にもアルミニウム、
チタン、モリブデン及びタンタル等の金属、又は黒色樹
脂を用いてもよい。
基板とを、直径10ミクロンのプラスティックビーズを両
基板の間に挟み、シール樹脂を用いて貼り合わせる。そ
の後、予めシール樹脂パターンの一部を開口して設けた
注入口から、紫外線による重合性を有するモノマ又はオ
リゴマと液晶材料の混合物を注入し、注入後、注入口を
樹脂により封止する。
モノマ又はオリゴマを重合させ、ポリマ分散型液晶層を
形成する。
ICと駆動回路とによって、液晶表示装置に画像を表示
させることができる。
板及び対向基板のガラス基板30として、石英から成る基
板を用いてもよい。
基板の一実施例である。走査電極線12は本願の第2の発
明の走査電極線の一実施例である。窒化シリコン膜13及
び層間絶縁層17は本願の第2の発明の絶縁層の一実施例
である。信号電極線16は本願の第2の発明の複数の信号
電極線の一実施例である。画素電極19は本願の第2の発
明の複数の画素電極の一実施例である。遮光膜パターン
31は本願の第2の発明の遮光部の一実施例である。TF
T25は本願の第2の発明の複数の薄膜トランジスタの一
実施例である。
号電極線の各々の少なくとも端部が画素電極によって、
ゲート絶縁膜である窒化シリコン膜及び層間絶縁層を介
して被覆されているので、画素電極と走査電極線との間
隙及び画素電極と信号電極線との間隙の非表示部分が無
く、画素電極間の間隙部を遮光する必要がない。一方、
TFTは対向基板に設けられた遮光膜パターンによって
遮光されるが、その部分は微小であるため、対向基板側
から光を照射することにより、ポリマ樹脂と液晶材料と
の混合物に漏れなく光を照射でき、未重合の残存物を極
めて少なくすることができる。従って、表示品位に関し
て高い信頼性を得ることができる。
は、それぞれが電極を有する2つの基板間に設けたポリ
マ分散型液晶層を含む液晶表示装置であって、一方の基
板がマトリクス状に配列された複数の画素電極と、複数
の画素電極の各々に接続された複数の薄膜トランジスタ
と、複数の薄膜トランジスタを動作させる走査電極線
と、薄膜トランジスタを介して画素電極に電圧を印加す
る複数の信号電極線と、薄膜トランジスタを遮光する遮
光部とを備えており、走査電極線及び信号電極線の各々
の少なくとも端部が画素電極により絶縁層を介して被覆
されている。従って、ポリマ分散型液晶層に漏れなく光
を照射でき、未重合の残存物を極めて少なくすることが
できる。このため、表示品位に関して高い信頼性を得る
ことができる。
する2つの基板間に設けたポリマ分散型液晶層を含む液
晶表示装置であって、一方の基板がマトリクス状に配列
された複数の画素電極と、複数の画素電極の各々に接続
された複数の薄膜トランジスタと、複数の薄膜トランジ
スタを動作させる走査電極線と、薄膜トランジスタを介
して画素電極に電圧を印加する複数の信号電極線とを備
えており、他方の基板が薄膜トランジスタを遮光する遮
光部を備えており、走査電極線及び信号電極線の各々の
少なくとも端部が画素電極により絶縁層を介して被覆さ
れている。従って、ポリマ分散型液晶層に漏れなく光を
照射でき、未重合の残存物を極めて少なくすることがで
きる。このため、表示品位に関して高い信頼性を得るこ
とができる。
例を構成するTFT基板の断面図である。
例を構成するTFT基板の製作工程におけるTFT基板
の平面図である。
の平面図である。
の平面図である。
の平面図である。
の平面図である。
FT基板の平面図である。
施例を構成する対向基板を示す平面図である。
置のTFT基板の構成を示す平面図である。
す平面図である。
置の対向基板の構成を示す平面図である。
貼り合わせを説明する斜視図である。
又はオリゴマと液晶材料との混合物における重合を説明
するための模式図である。
場合の液晶分子の配向を説明するための模式図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 それぞれが電極を有する2つの基板間に
設けたポリマ分散型液晶層を含む液晶表示装置であっ
て、一方の該基板がマトリクス状に配列された複数の画
素電極と、該複数の画素電極の各々に接続された複数の
薄膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタを動作
させる走査電極線と、前記薄膜トランジスタを介して前
記画素電極に電圧を印加する複数の信号電極線と、前記
薄膜トランジスタを遮光する遮光部とを備えており、前
記走査電極線及び前記信号電極線の各々の少なくとも端
部が前記画素電極により絶縁層を介して被覆されている
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】 前記遮光部は前記薄膜トランジスタの上
方に設けられており、クロム、アルミニウム、チタン、
モリブデン及びタンタルのうちの少なくとも一つを含ん
でいる金属膜又は黒色樹脂により形成されていることを
特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 それぞれが電極を有する2つの基板間に
設けたポリマ分散型液晶層を含む液晶表示装置であっ
て、一方の該基板がマトリクス状に配列された複数の画
素電極と、該複数の画素電極の各々に接続された複数の
薄膜トランジスタと、該複数の薄膜トランジスタを動作
させる走査電極線と、前記薄膜トランジスタを介して前
記画素電極に電圧を印加する複数の信号電極線とを備え
ており、他方の前記基板が前記薄膜トランジスタを遮光
する遮光部を備えており、前記走査電極線及び前記信号
電極線の各々の少なくとも端部が前記画素電極により絶
縁層を介して被覆されていることを特徴とする液晶表示
装置。 - 【請求項4】 前記遮光部は前記薄膜トランジスタに対
向する位置に設けられており、クロム、アルミニウム、
チタン、モリブデン及びタンタルのうちの少なくとも一
つを含んでいる金属膜又は黒色樹脂により形成されてい
ることを特徴とする請求項3に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28283591A JP2742163B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28283591A JP2742163B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05119350A true JPH05119350A (ja) | 1993-05-18 |
JP2742163B2 JP2742163B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=17657696
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28283591A Expired - Lifetime JP2742163B2 (ja) | 1991-10-29 | 1991-10-29 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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