JPH05241166A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH05241166A JPH05241166A JP7630592A JP7630592A JPH05241166A JP H05241166 A JPH05241166 A JP H05241166A JP 7630592 A JP7630592 A JP 7630592A JP 7630592 A JP7630592 A JP 7630592A JP H05241166 A JPH05241166 A JP H05241166A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 スペーサでのモレ光を少なくし、高コントラ
スト比を得て、表示品質の向上を図る。 【構成】 一対の透明基板１の間に液晶層３を有する。
一方の透明基板１の各々の画素電極４に少なくとも１つ
の能動素子５を有する。前記液晶層３内にはスペーサ７
が形成され、該スペーサは着色もしくは白濁させたもの
を用いる。
スト比を得て、表示品質の向上を図る。 【構成】 一対の透明基板１の間に液晶層３を有する。
一方の透明基板１の各々の画素電極４に少なくとも１つ
の能動素子５を有する。前記液晶層３内にはスペーサ７
が形成され、該スペーサは着色もしくは白濁させたもの
を用いる。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、液晶表示装置に関する。例え
ば、コンピュータ端末等のディスプレイに適用されるも
のである。
ば、コンピュータ端末等のディスプレイに適用されるも
のである。
【０００２】
【従来技術】従来の液晶表示素子は、広い表示面にわた
り、２枚のガラス基板の間を均一に保つためにスペーサ
が用いられていた。しかし、ネガ透過型表示方法ではス
ペーサが白点として見えるために表示装置としては非常
に具合の悪いものであった。その点を解決するために、
表示部にスペーサを混入させるかわりに、シール材の中
に色素を混入し、スペーサとして点在させることにより
スペーサの使用量を少なくするものが、例えば、特開昭
６２−６９２３５号公報に提案されている。
り、２枚のガラス基板の間を均一に保つためにスペーサ
が用いられていた。しかし、ネガ透過型表示方法ではス
ペーサが白点として見えるために表示装置としては非常
に具合の悪いものであった。その点を解決するために、
表示部にスペーサを混入させるかわりに、シール材の中
に色素を混入し、スペーサとして点在させることにより
スペーサの使用量を少なくするものが、例えば、特開昭
６２−６９２３５号公報に提案されている。
【０００３】また、特開昭６２−６６２２８号公報に提
案されているものは、スペーサに着色酸化物を添加する
ことによりスペーサが視認されないようにしたものであ
る。このように、従来の高コントラスト比の得られない
単純マトリックス液晶表示装置では、スペーサでのモレ
光を少なくするためにスペーサに着色酸化物を用いてい
た。また従来の高コントラストの得られるアクティブマ
トリックスではスペーサでのモレ光は問題になっていな
かった。しかし、高精細化にともない開口率が低くな
り、スペーサでのモレ光がコントラストの低下をもたら
すようになった。
案されているものは、スペーサに着色酸化物を添加する
ことによりスペーサが視認されないようにしたものであ
る。このように、従来の高コントラスト比の得られない
単純マトリックス液晶表示装置では、スペーサでのモレ
光を少なくするためにスペーサに着色酸化物を用いてい
た。また従来の高コントラストの得られるアクティブマ
トリックスではスペーサでのモレ光は問題になっていな
かった。しかし、高精細化にともない開口率が低くな
り、スペーサでのモレ光がコントラストの低下をもたら
すようになった。
【０００４】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、高精細高密度のアクティブマトリックス液晶表
示において、高コントラスト比が得られ、表示品質の良
い液晶表示装置を得ることを目的としてなされたもので
ある。
もので、高精細高密度のアクティブマトリックス液晶表
示において、高コントラスト比が得られ、表示品質の良
い液晶表示装置を得ることを目的としてなされたもので
ある。
【０００５】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、（１）
一対の透明基板と、該透明基板の少なくとも一方の内面
に、少なくとも１つの能動素子を有する画素電極と、前
記透明基板間に形成された液晶層と、該液晶層内に形成
されたスペーサとから成り、該スペーサが着色されてい
ること、或いは、（２）一対の透明基板と、該透明基板
の少なくとも一方の内面に、少なくとも１つの能動素子
を有する画素電極と、前記透明基板間に形成された液晶
層と、該液晶層内に形成されたスペーサとから成り、該
スペーサが白濁していること、更には、（３）前記
（１）又は（２）において、前記スペーサが有機物から
成ること、更には、（４）前記（１）又は（２）におい
て、前記透明基板がポリマーフィルムから成ること、更
には、（５）前記（１）又は（２）において、液晶モー
ドがノーマルブラックであることを特徴としたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
一対の透明基板と、該透明基板の少なくとも一方の内面
に、少なくとも１つの能動素子を有する画素電極と、前
記透明基板間に形成された液晶層と、該液晶層内に形成
されたスペーサとから成り、該スペーサが着色されてい
ること、或いは、（２）一対の透明基板と、該透明基板
の少なくとも一方の内面に、少なくとも１つの能動素子
を有する画素電極と、前記透明基板間に形成された液晶
層と、該液晶層内に形成されたスペーサとから成り、該
スペーサが白濁していること、更には、（３）前記
（１）又は（２）において、前記スペーサが有機物から
成ること、更には、（４）前記（１）又は（２）におい
て、前記透明基板がポリマーフィルムから成ること、更
には、（５）前記（１）又は（２）において、液晶モー
ドがノーマルブラックであることを特徴としたものであ
る。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。
【０００６】図１は、本発明による液晶表示装置の一実
施例を説明するための構成図で、図中、１は絶縁透明基
板、２は配向材、３は液晶層、４は画素電極、５は能動
素子、６は共通電極、７はスペーサである。
施例を説明するための構成図で、図中、１は絶縁透明基
板、２は配向材、３は液晶層、４は画素電極、５は能動
素子、６は共通電極、７はスペーサである。
【０００７】まず、絶縁透明基板１としては、ガラス板
やプラスチック板又はフレキシブルなプラスチックフィ
ルム等が使用される。基板上に液晶表示用の透明電極材
料として、ＩＴＯ，ＺｎＯ：Ａｌ，ＺｎＯ：Ｓｉ，Ｓｎ
Ｏ2：Ｓｂのような透明電極材料をスパッタリング蒸着
やＣＶＤ法等の方法で数百Åから数μｍ堆積させ、次に
所定のパターンにパターニングする。このとき単純マト
リックス用基板であれば透明電極をストライプ状にパタ
ーニングして、液晶表示用基板とする。アクティブマト
リックス用基板にするには、透明電極をパターニング
後、各画素電極４ごとに能動素子（スイッチング素子）
５と共通電極６を設ける。能動素子５としては、ａ−Ｓ
ｉ，Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等を用いたＴＦＴ素子や絶縁層とし
て硬質炭素膜、ＳｉＮX，ＳｉＣ，Ｔａ2Ｏ5，Ａｌ2Ｏ3
などを用いたＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）素子、
ＭＳＩ（Metal-Semi-Insulator）素子や、ＰＩＮダイオ
ード、バックツウバックダイオード、バリスタ等を用い
る。共通電極配線には、先に用いた透明電極材料やＡ
ｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｐｔ等の高導電材料を用い、スパッタリング
蒸着やＣＶＤ法等の方法により数百Åから数μｍ堆積さ
せ、パターニングする。
やプラスチック板又はフレキシブルなプラスチックフィ
ルム等が使用される。基板上に液晶表示用の透明電極材
料として、ＩＴＯ，ＺｎＯ：Ａｌ，ＺｎＯ：Ｓｉ，Ｓｎ
Ｏ2：Ｓｂのような透明電極材料をスパッタリング蒸着
やＣＶＤ法等の方法で数百Åから数μｍ堆積させ、次に
所定のパターンにパターニングする。このとき単純マト
リックス用基板であれば透明電極をストライプ状にパタ
ーニングして、液晶表示用基板とする。アクティブマト
リックス用基板にするには、透明電極をパターニング
後、各画素電極４ごとに能動素子（スイッチング素子）
５と共通電極６を設ける。能動素子５としては、ａ−Ｓ
ｉ，Ｐｏｌｙ−Ｓｉ等を用いたＴＦＴ素子や絶縁層とし
て硬質炭素膜、ＳｉＮX，ＳｉＣ，Ｔａ2Ｏ5，Ａｌ2Ｏ3
などを用いたＭＩＭ（Metal-Insulator-Metal）素子、
ＭＳＩ（Metal-Semi-Insulator）素子や、ＰＩＮダイオ
ード、バックツウバックダイオード、バリスタ等を用い
る。共通電極配線には、先に用いた透明電極材料やＡ
ｌ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｎｉ−Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｔｉ，Ａ
ｕ，Ａｇ，Ｐｔ等の高導電材料を用い、スパッタリング
蒸着やＣＶＤ法等の方法により数百Åから数μｍ堆積さ
せ、パターニングする。
【０００８】このようにしてアクティブマトリックス用
基板が得られた。これらの基板の対向基板には同様に作
製された透明基板１を用い、その表面にポリイミドのよ
うな配向材２を付け、ラビング処理を行ない、シール材
を付け、着色又は白濁させたスペーサ（ギャップ材）７
を入れて基板間のギャップを一定にし、液晶３を封入し
て液晶パネルとする。この液晶パネルに駆動回路を実装
して液晶表示装置とする。なお、前記の能動素子につい
ては、ＴＦＴ（Thin-Film-Transistro；薄膜トランジス
タ）のような三端子素子や、ＭＩＭ（導体−絶縁体−導
体素子）のような二端子素子があるが、その構造や作製
方法の容易さからＭＩＭ素子が有利である。特にＭＩＭ
素子の絶縁層に硬質炭素膜を使用した場合、硬質炭素膜
の製造方法及び膜質より大面積にかつ欠陥の少ない高品
質の液晶表示装置の作製が可能となるため特に望まし
い。
基板が得られた。これらの基板の対向基板には同様に作
製された透明基板１を用い、その表面にポリイミドのよ
うな配向材２を付け、ラビング処理を行ない、シール材
を付け、着色又は白濁させたスペーサ（ギャップ材）７
を入れて基板間のギャップを一定にし、液晶３を封入し
て液晶パネルとする。この液晶パネルに駆動回路を実装
して液晶表示装置とする。なお、前記の能動素子につい
ては、ＴＦＴ（Thin-Film-Transistro；薄膜トランジス
タ）のような三端子素子や、ＭＩＭ（導体−絶縁体−導
体素子）のような二端子素子があるが、その構造や作製
方法の容易さからＭＩＭ素子が有利である。特にＭＩＭ
素子の絶縁層に硬質炭素膜を使用した場合、硬質炭素膜
の製造方法及び膜質より大面積にかつ欠陥の少ない高品
質の液晶表示装置の作製が可能となるため特に望まし
い。
【０００９】このように、本発明は、アクティブマトリ
クス液晶表示装置において、スペーサ材料を着色もしく
は白濁させたものを用いることを特徴とする。従来の透
明スペーサでは、ノーマリーブラック表示の場合、黒表
示の際スペーサ部から光がモレてコントラストの低下を
もたらす。又、ノーマリーホワイトの場合、白素示でス
ペーサ部が黒表示になる。この黒表示もコントラストに
影響するが、白表示中の黒であり、ノーマリブラック時
の黒表示中の白に比べ影響が少ない。液晶表示装置のス
ペーサ部によるコントラストの低下は特にノーマリブラ
ック時に発生する。従来、スペーサ部のモレ光は、コン
トラストが得られにくいＳＴＮ（Super Twisted Nemati
c）モードで問題となっていたが、近年、ＴＮモード特
に、アクティブマトリックス駆動でのＴＮ液晶におい
て、高精細化が進みスペーサ部のモレ光が問題となって
きた。
クス液晶表示装置において、スペーサ材料を着色もしく
は白濁させたものを用いることを特徴とする。従来の透
明スペーサでは、ノーマリーブラック表示の場合、黒表
示の際スペーサ部から光がモレてコントラストの低下を
もたらす。又、ノーマリーホワイトの場合、白素示でス
ペーサ部が黒表示になる。この黒表示もコントラストに
影響するが、白表示中の黒であり、ノーマリブラック時
の黒表示中の白に比べ影響が少ない。液晶表示装置のス
ペーサ部によるコントラストの低下は特にノーマリブラ
ック時に発生する。従来、スペーサ部のモレ光は、コン
トラストが得られにくいＳＴＮ（Super Twisted Nemati
c）モードで問題となっていたが、近年、ＴＮモード特
に、アクティブマトリックス駆動でのＴＮ液晶におい
て、高精細化が進みスペーサ部のモレ光が問題となって
きた。
【００１０】スペーサを着色した場合、スペーサ部で光
が遮断されるためモレ光がなくなる。又、白濁させた場
合、光は完全に遮断されないが、散乱するためモレ光は
少なくなる。このため、ブラック表示でのモレ光が少な
くなってコントラストが向上する。また、スペーサを有
機物にすることにより、球面微粒子状の作製が容易であ
り、さらに着色や白濁も容易にできる。又、温度変化に
より、液晶の体積膨張収縮によるギヤップ変化にも追従
し、ギャップを均一に保つことができ、パネル内の減圧
度を緩和することが可能となる。スペーサの材質は、有
機物であればよく、球形に合成できるものであれば、特
に限定されない。例えば、ジビニルベンゼンなどがあ
る。
が遮断されるためモレ光がなくなる。又、白濁させた場
合、光は完全に遮断されないが、散乱するためモレ光は
少なくなる。このため、ブラック表示でのモレ光が少な
くなってコントラストが向上する。また、スペーサを有
機物にすることにより、球面微粒子状の作製が容易であ
り、さらに着色や白濁も容易にできる。又、温度変化に
より、液晶の体積膨張収縮によるギヤップ変化にも追従
し、ギャップを均一に保つことができ、パネル内の減圧
度を緩和することが可能となる。スペーサの材質は、有
機物であればよく、球形に合成できるものであれば、特
に限定されない。例えば、ジビニルベンゼンなどがあ
る。
【００１１】基板がポリマーフィルムの場合、セルギャ
ップを一定にするためにスペーサはガラスに比べ２〜２
０倍の量が必要であり、スペーサ材料を着色又は白濁さ
せることによりコントラストの向上が可能となる。又、
この時、スペーサは、基板と共に加圧されるため、柔ら
かいポリマーからなるスペーサが望ましい。スペーサの
着色は、どのように行なってもよいが、ポリマーの場
合、合成時に顔料を入れて合成すればよい。又、白濁さ
せるためには、ポリマーを結晶化させるか、合成後、表
面を処理し、表面を粗せばよい。表面処理は、化学的及
び物理的な方法があるが、化学的処理を行なうのが望ま
しい。アクティブマトリクス液晶表示装置の作製方法は
従来と同様の方法で可能である。この時、着色又は白濁
させたスペーサを用いることを本発明は特徴としてい
る。
ップを一定にするためにスペーサはガラスに比べ２〜２
０倍の量が必要であり、スペーサ材料を着色又は白濁さ
せることによりコントラストの向上が可能となる。又、
この時、スペーサは、基板と共に加圧されるため、柔ら
かいポリマーからなるスペーサが望ましい。スペーサの
着色は、どのように行なってもよいが、ポリマーの場
合、合成時に顔料を入れて合成すればよい。又、白濁さ
せるためには、ポリマーを結晶化させるか、合成後、表
面を処理し、表面を粗せばよい。表面処理は、化学的及
び物理的な方法があるが、化学的処理を行なうのが望ま
しい。アクティブマトリクス液晶表示装置の作製方法は
従来と同様の方法で可能である。この時、着色又は白濁
させたスペーサを用いることを本発明は特徴としてい
る。
【００１２】図２は、ＭＩＭ素子の作製方法について説
明するための図で、図中、８は硬質炭素膜、９は下部電
極（第１導体）で、その他図１と同じ作用をする部分は
同一の符号を付してある。まず、ガラス、プラスチック
板、プラスチックフィルム等の透明絶縁性基板１上に、
画素電極用の透明電極材料を蒸着スパッタリング等の方
法で堆積し、所定のパターンにパターニングして画素電
極４を形成し、次に、蒸着やスパッタリング等の方法で
下部電極用導体薄膜を形成し、ウエット又はドライエッ
チングにより所定のパターンにパターニングして下部電
極となる第１導体９とし、その上にプラズマＣＶＤ法、
イオンビーム法等により硬質炭素膜８を被覆後、ドライ
エッチングやウエットエッチング又はレジストを用いる
リフトオフ法により所定のパターンにパターニングして
絶縁膜とし、次にその上に蒸着やスパッタリング等の方
法によりバスライン用導体薄膜を被覆し、所定のパター
ンによりパターニングしてバスラインとなる第２導体６
を形成し、最後に下部電極９の不必要部分を除去し、透
明電極パターンを露出させて画素電極４とする。この場
合、ＭＩＭ素子の構成はこれに限られるものではなく、
ＭＩＭ素子の作成後、最上層に透明電極を設けたもの、
透明電極が上部又は下部電極を兼ねた構成のもの、下部
電極の側面にＭＩＭ素子を形成したもの等、種々の変形
が可能である。
明するための図で、図中、８は硬質炭素膜、９は下部電
極（第１導体）で、その他図１と同じ作用をする部分は
同一の符号を付してある。まず、ガラス、プラスチック
板、プラスチックフィルム等の透明絶縁性基板１上に、
画素電極用の透明電極材料を蒸着スパッタリング等の方
法で堆積し、所定のパターンにパターニングして画素電
極４を形成し、次に、蒸着やスパッタリング等の方法で
下部電極用導体薄膜を形成し、ウエット又はドライエッ
チングにより所定のパターンにパターニングして下部電
極となる第１導体９とし、その上にプラズマＣＶＤ法、
イオンビーム法等により硬質炭素膜８を被覆後、ドライ
エッチングやウエットエッチング又はレジストを用いる
リフトオフ法により所定のパターンにパターニングして
絶縁膜とし、次にその上に蒸着やスパッタリング等の方
法によりバスライン用導体薄膜を被覆し、所定のパター
ンによりパターニングしてバスラインとなる第２導体６
を形成し、最後に下部電極９の不必要部分を除去し、透
明電極パターンを露出させて画素電極４とする。この場
合、ＭＩＭ素子の構成はこれに限られるものではなく、
ＭＩＭ素子の作成後、最上層に透明電極を設けたもの、
透明電極が上部又は下部電極を兼ねた構成のもの、下部
電極の側面にＭＩＭ素子を形成したもの等、種々の変形
が可能である。
【００１３】ここで下部電極、上部電極及び透明電極の
厚さは通常、夫々数百〜数千Åの範囲である。硬質炭素
膜の厚さは、１００〜８０００Å、望ましくは２００〜
５０００Å、さらに望ましくは、３００〜４０００Åの
範囲である。又プラスチック基板の場合、いままでその
耐熱性から能動素子を用いたアクティブマトリクス装置
の作製が非常に困難であった。しかし硬質炭素膜は室温
程度の基板温度で良質な膜の作製が可能であり、プラス
チック基板においても作製が可能であり、非常に有効な
画質向上の手段である。
厚さは通常、夫々数百〜数千Åの範囲である。硬質炭素
膜の厚さは、１００〜８０００Å、望ましくは２００〜
５０００Å、さらに望ましくは、３００〜４０００Åの
範囲である。又プラスチック基板の場合、いままでその
耐熱性から能動素子を用いたアクティブマトリクス装置
の作製が非常に困難であった。しかし硬質炭素膜は室温
程度の基板温度で良質な膜の作製が可能であり、プラス
チック基板においても作製が可能であり、非常に有効な
画質向上の手段である。
【００１４】次に本発明で使用されるＭＩＭ素子の材料
について更に詳しく説明する。下部電極となる第１導体
９の材料としては、Ａｌ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｐ
ｔ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｗ，ＩＴＯ，ＺｎＯ，Ａ
ｌ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2等種々の導電体が使用される。
次にバスラインとなる第２導体の材料としては、Ａｌ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕ，
Ｗ，Ｔａ，ＩＴＯ，ＺｎＯ：Ａｌ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2
等種々の導電体が使用されるが、Ｉ−Ｖ特性の安定性及
び信頼性が特に優れている点からＮｉ，Ｐｔ，Ａｇが好
ましい。絶縁膜として硬質炭素膜８を用いたＭＩＭ素子
は電極の種類を変えても対称性が変化せず、またｌｎＩ
∝√ｖの関係からプールフレンケル型の伝導をしている
ことが判る。またこの事からこの種のＭＩＭ素子の場
合、上部電極と下部電極との組合せをどのようにしても
よいことが判る。しかし硬質炭素膜と電極との密着力や
界面状態により素子特性（Ｉ−Ｖ特性）の劣化及び変化
が生じる。これらを考慮すると、Ｎｉ，Ｐｔ，Ａｇが良
いことがわかった。
について更に詳しく説明する。下部電極となる第１導体
９の材料としては、Ａｌ，Ｔａ，Ｃｒ，Ｗ，Ｍｏ，Ｐ
ｔ，Ｎｉ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕ，Ｗ，ＩＴＯ，ＺｎＯ，Ａ
ｌ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2等種々の導電体が使用される。
次にバスラインとなる第２導体の材料としては、Ａｌ，
Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｔｉ，Ｃｕ，Ａｕ，
Ｗ，Ｔａ，ＩＴＯ，ＺｎＯ：Ａｌ，Ｉｎ2Ｏ3，ＳｎＯ2
等種々の導電体が使用されるが、Ｉ−Ｖ特性の安定性及
び信頼性が特に優れている点からＮｉ，Ｐｔ，Ａｇが好
ましい。絶縁膜として硬質炭素膜８を用いたＭＩＭ素子
は電極の種類を変えても対称性が変化せず、またｌｎＩ
∝√ｖの関係からプールフレンケル型の伝導をしている
ことが判る。またこの事からこの種のＭＩＭ素子の場
合、上部電極と下部電極との組合せをどのようにしても
よいことが判る。しかし硬質炭素膜と電極との密着力や
界面状態により素子特性（Ｉ−Ｖ特性）の劣化及び変化
が生じる。これらを考慮すると、Ｎｉ，Ｐｔ，Ａｇが良
いことがわかった。
【００１５】本発明のＭＩＭ素子の電流−電圧特性は図
３（ａ）,（ｂ）のように示され、近似的には以下に示
すような伝導式で表わされる。
３（ａ）,（ｂ）のように示され、近似的には以下に示
すような伝導式で表わされる。
【００１６】
【数１】
【００１７】以下に具体的な実施例を示す。実施例１ 透明基板にはプラスチック基板を用い、この基板上内面
にＳｉＯX層、４０００Å内面コートし、次に、ＩＴＯ
を１０００Åマグネトロンスパッタ法を用い堆積させ
た。次いでパターン化して画素電極を形成した。次に、
能動素子として硬質炭素膜を使用したＭＩＭ素子を以下
の様に設けた。まず、基板の画質電極上に、Ａｌを蒸着
法により８００Å厚に堆積後、パターン化して下部電極
を形成した。その上に絶縁膜として硬質炭素膜をプラズ
マＣＶＤ法により１１００Å厚に堆積後、ドライエッチ
ングによりパターン化した。更に各硬質炭素絶縁膜上に
Ｎｉを蒸着法により１０００Å厚に堆積後、パターン化
して上部電極を形成した。次に他方の透明基板（対向基
板）としてフレキシブルプラスチックフィルム基板上
に、ＩＴＯをスパッタリング法により１０００Å厚に堆
積し、ストライプ状にパターン化して共通画素電極を形
成した。さらに共通画素電極を設けた逆の表面にカラー
フィルタを設けた。
にＳｉＯX層、４０００Å内面コートし、次に、ＩＴＯ
を１０００Åマグネトロンスパッタ法を用い堆積させ
た。次いでパターン化して画素電極を形成した。次に、
能動素子として硬質炭素膜を使用したＭＩＭ素子を以下
の様に設けた。まず、基板の画質電極上に、Ａｌを蒸着
法により８００Å厚に堆積後、パターン化して下部電極
を形成した。その上に絶縁膜として硬質炭素膜をプラズ
マＣＶＤ法により１１００Å厚に堆積後、ドライエッチ
ングによりパターン化した。更に各硬質炭素絶縁膜上に
Ｎｉを蒸着法により１０００Å厚に堆積後、パターン化
して上部電極を形成した。次に他方の透明基板（対向基
板）としてフレキシブルプラスチックフィルム基板上
に、ＩＴＯをスパッタリング法により１０００Å厚に堆
積し、ストライプ状にパターン化して共通画素電極を形
成した。さらに共通画素電極を設けた逆の表面にカラー
フィルタを設けた。
【００１８】次に両基板の上に配向膜としてポリイミド
膜を形成し、ラビング処理を行なった。次にこれらの基
板を各画素電極側を内側にして対向させ、異色に着色し
たギャップ材を介して貼合せ、更にこうして形成された
セル内に市販の液晶材料を封入することによりカラー液
晶表示装置を作った。この時ＭＩＭ素子に用いた硬質炭
素の成膜条件は、 圧 力：0.05 Torr CH.流 量：10 SCCM RF パワー：0.3 W/cd 温 度：室温 であった。この液晶表示装置をノーマリーブラックモー
ドで駆動したところ、コントラスト比が１０５となり、
透明ギャップ材を使用した時のコントラスト比１００に
比べて５％向上した。
膜を形成し、ラビング処理を行なった。次にこれらの基
板を各画素電極側を内側にして対向させ、異色に着色し
たギャップ材を介して貼合せ、更にこうして形成された
セル内に市販の液晶材料を封入することによりカラー液
晶表示装置を作った。この時ＭＩＭ素子に用いた硬質炭
素の成膜条件は、 圧 力：0.05 Torr CH.流 量：10 SCCM RF パワー：0.3 W/cd 温 度：室温 であった。この液晶表示装置をノーマリーブラックモー
ドで駆動したところ、コントラスト比が１０５となり、
透明ギャップ材を使用した時のコントラスト比１００に
比べて５％向上した。
【００１９】実施例２ 一方の透明基板として石英基板上に能動素子としてＴＦ
Ｔを形成した。その形成法は次の通りである。まず基板
上にｐｏｌｙ−Ｓｉ活性層を減圧ＣＶＤ法により基板温
度８５０℃で２０００Å厚に堆積せしめ、その上に３０
００Å厚のＳｉＯ2からなるゲート絶縁膜を形成し、そ
の上に１０００Å厚のｐｏｌｙ−Ｓｉからなるゲート電
極を形成し、更にその上にＡｌを３０００Å厚に堆積さ
せてソース・ドレイン電極を形成した。層間絶縁膜は８
０００Å厚のＳｉＯ2膜で形成した。ｐｏｌｙ−Ｓｉ活
性層への不純物拡散は塗布式不純物拡散材を用いて行な
ったが、イオン注入等による方法でも可能である。ＴＦ
Ｔ作成後、ＩＴＯをスパッタリング法により８００Å厚
に堆積後、パターン化して画素電極を形成した。対向基
板にはパイレックス基板を用い、カラーフィルターを各
色隣接するように設け、さらにＩＴＯをマグネトロンス
パッタにより堆積し、所定のパターンにして共通透明画
像を形成した。
Ｔを形成した。その形成法は次の通りである。まず基板
上にｐｏｌｙ−Ｓｉ活性層を減圧ＣＶＤ法により基板温
度８５０℃で２０００Å厚に堆積せしめ、その上に３０
００Å厚のＳｉＯ2からなるゲート絶縁膜を形成し、そ
の上に１０００Å厚のｐｏｌｙ−Ｓｉからなるゲート電
極を形成し、更にその上にＡｌを３０００Å厚に堆積さ
せてソース・ドレイン電極を形成した。層間絶縁膜は８
０００Å厚のＳｉＯ2膜で形成した。ｐｏｌｙ−Ｓｉ活
性層への不純物拡散は塗布式不純物拡散材を用いて行な
ったが、イオン注入等による方法でも可能である。ＴＦ
Ｔ作成後、ＩＴＯをスパッタリング法により８００Å厚
に堆積後、パターン化して画素電極を形成した。対向基
板にはパイレックス基板を用い、カラーフィルターを各
色隣接するように設け、さらにＩＴＯをマグネトロンス
パッタにより堆積し、所定のパターンにして共通透明画
像を形成した。
【００２０】次に、基板の上に配向膜としてポリイミド
膜を形成してラビング処理を行なった。次にこれらの基
板を各画素電極側を内側にして対向させ、白濁させたギ
ャップ材を介して貼合せ、更にこうして形成されたセル
内に市販の液晶材料を封入することによりカラー液晶表
示装置を作った。この液晶表示装置をノーマリーブラッ
クで駆動したところ、コントラスト比１６０が得られ
た。透明なギャップ材を使用した時のコントラスト比１
５０に比べ高いコントラスト比が得られるようになっ
た。
膜を形成してラビング処理を行なった。次にこれらの基
板を各画素電極側を内側にして対向させ、白濁させたギ
ャップ材を介して貼合せ、更にこうして形成されたセル
内に市販の液晶材料を封入することによりカラー液晶表
示装置を作った。この液晶表示装置をノーマリーブラッ
クで駆動したところ、コントラスト比１６０が得られ
た。透明なギャップ材を使用した時のコントラスト比１
５０に比べ高いコントラスト比が得られるようになっ
た。
【００２１】実施例３ 透明基板にはパイレックス基板を用い、画素電極として
ＩＴＯを１０００Å電子ビーム（Ｅ.Ｂ）蒸着法により
堆積させた後、パターニングを行なった。次に下部電極
としてＡｌを蒸着法により６００Å堆積させた後、パタ
ーニングした。次に硬質炭素膜をプラズマＣＶＤ法で９
００Å堆積させた後、ドライエッチングによりパターン
化した。更に上部電極としてＮｉを電子ビーム（Ｅ.
Ｂ）蒸着法により１５００Å堆積させた後、パターニン
グした。次に、他方の透明基板としてパイレックス基板
ＩＴＯをスパッタリング法により１０００Å厚に堆積
後、ストライプ状にパターン化して共通画素電極を形成
した。
ＩＴＯを１０００Å電子ビーム（Ｅ.Ｂ）蒸着法により
堆積させた後、パターニングを行なった。次に下部電極
としてＡｌを蒸着法により６００Å堆積させた後、パタ
ーニングした。次に硬質炭素膜をプラズマＣＶＤ法で９
００Å堆積させた後、ドライエッチングによりパターン
化した。更に上部電極としてＮｉを電子ビーム（Ｅ.
Ｂ）蒸着法により１５００Å堆積させた後、パターニン
グした。次に、他方の透明基板としてパイレックス基板
ＩＴＯをスパッタリング法により１０００Å厚に堆積
後、ストライプ状にパターン化して共通画素電極を形成
した。
【００２２】次に全基板の上に配向膜としてポリイミド
膜を形成してラビング処理を行なった。次にこれらの基
板を各画素電極側を内側にして対向させ、異色に着色し
たギャップ材を介して貼合せ、更にこうして形成された
セル内に液晶材料を封入することによりカラー液晶表示
装置を作った。この時、ＭＩＭ素子に用いた硬質炭素の
成膜条件は、 圧 力：0.02 Torr CH.流 量：20 SCCM RF パワー：0.8 W/cd 温 度：80℃ であった。
膜を形成してラビング処理を行なった。次にこれらの基
板を各画素電極側を内側にして対向させ、異色に着色し
たギャップ材を介して貼合せ、更にこうして形成された
セル内に液晶材料を封入することによりカラー液晶表示
装置を作った。この時、ＭＩＭ素子に用いた硬質炭素の
成膜条件は、 圧 力：0.02 Torr CH.流 量：20 SCCM RF パワー：0.8 W/cd 温 度：80℃ であった。
【００２３】実施例４ 一方の透明基板としてパイレックスガラス基板上に次の
ようにしてＭＩＭ素子を設けた。Ｃｒをスパッタリング
法により１０００Å厚に堆積後、パターン化して下部共
通電極を形成した。次にその上にＳｉＨ4及びＮＨ3から
Ｐ−ＣＶＤ法による１０００Å厚のＳｉＮX膜を形成
後、パターン化して絶縁膜を形成した。更にその上にＣ
ｒを２０００Å厚に蒸着後、パターン化して上部電極と
した。次にこうして形成されたＭＩＭ素子上にＩＴＯを
スパッタリング法で５００Å厚に堆積後，パターン化し
て画素電極とした。次に、対向基板としてパイレックス
基板を用い、ＩＴＯをスパッタリング法で５００Å厚に
堆積後、ストライプ状にパターン化して共通画素電極を
形成した。更にこれらの基板を実施例１と同様にラビン
グ処理を行ない異色に着色した。ギャップ材を介して貼
合せた後、市販の液晶材料を封入することにより、液晶
表示装置を作った。
ようにしてＭＩＭ素子を設けた。Ｃｒをスパッタリング
法により１０００Å厚に堆積後、パターン化して下部共
通電極を形成した。次にその上にＳｉＨ4及びＮＨ3から
Ｐ−ＣＶＤ法による１０００Å厚のＳｉＮX膜を形成
後、パターン化して絶縁膜を形成した。更にその上にＣ
ｒを２０００Å厚に蒸着後、パターン化して上部電極と
した。次にこうして形成されたＭＩＭ素子上にＩＴＯを
スパッタリング法で５００Å厚に堆積後，パターン化し
て画素電極とした。次に、対向基板としてパイレックス
基板を用い、ＩＴＯをスパッタリング法で５００Å厚に
堆積後、ストライプ状にパターン化して共通画素電極を
形成した。更にこれらの基板を実施例１と同様にラビン
グ処理を行ない異色に着色した。ギャップ材を介して貼
合せた後、市販の液晶材料を封入することにより、液晶
表示装置を作った。
【００２４】実施例５ ガラス基板上に下部電極としてＴａをスパッタ法により
３０００Åの膜厚に堆積させ、パターニングした。次に
このＴａ膜を陽極酸化して膜厚８００ÅのＴａ2Ｏ5膜を
形成した。さらに、上部電極としてＣｒをスパッタ法に
より１０００Åの膜厚に堆積させ、パターニングした。
その他は実施例１と同様にしてカラー液晶表示装置を得
た。
３０００Åの膜厚に堆積させ、パターニングした。次に
このＴａ膜を陽極酸化して膜厚８００ÅのＴａ2Ｏ5膜を
形成した。さらに、上部電極としてＣｒをスパッタ法に
より１０００Åの膜厚に堆積させ、パターニングした。
その他は実施例１と同様にしてカラー液晶表示装置を得
た。
【００２５】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：スペーサ部でのモレ光
がスペーサ材料を着色することにより遮断され、コント
ラスト比が向上する。 （２）請求項２に対応する効果：スペーサ部でのモレ光
がスペーサ材料を白濁させておくことにより散乱し、モ
レ光が少なくなり、コントラスト比が向上する。 （３）請求項３に対応する効果：温度変化によるセル厚
が変化するとスペーサが無機材料の場合、スペーサが遊
んだり低温空調現象が発生する。本発明では、有機物に
することにより、温度変化によるセル厚変化にもスペー
サが追従して安定した表示を得ることができる。 （４）請求項４に対応する効果：基板がポリマーフィル
ムの場合、ガラス基板に比べてスペーサが２〜２０倍必
要となり、モレ光がガラス基板に比べ多くなるのでスペ
ーサ材料を着色又は白濁させることによりモレ光が少な
くなりコントラストが向上する。 （５）請求項５に対応する効果：スペーサ材料を着色又
は白濁したスペーサを用いたアクティブマトリックス液
晶表示装置をノーマリブラックで使用することにより、
黒表示時の光モレが少なくなりコントラストが向上す
る。
と、以下のような効果がある。 （１）請求項１に対応する効果：スペーサ部でのモレ光
がスペーサ材料を着色することにより遮断され、コント
ラスト比が向上する。 （２）請求項２に対応する効果：スペーサ部でのモレ光
がスペーサ材料を白濁させておくことにより散乱し、モ
レ光が少なくなり、コントラスト比が向上する。 （３）請求項３に対応する効果：温度変化によるセル厚
が変化するとスペーサが無機材料の場合、スペーサが遊
んだり低温空調現象が発生する。本発明では、有機物に
することにより、温度変化によるセル厚変化にもスペー
サが追従して安定した表示を得ることができる。 （４）請求項４に対応する効果：基板がポリマーフィル
ムの場合、ガラス基板に比べてスペーサが２〜２０倍必
要となり、モレ光がガラス基板に比べ多くなるのでスペ
ーサ材料を着色又は白濁させることによりモレ光が少な
くなりコントラストが向上する。 （５）請求項５に対応する効果：スペーサ材料を着色又
は白濁したスペーサを用いたアクティブマトリックス液
晶表示装置をノーマリブラックで使用することにより、
黒表示時の光モレが少なくなりコントラストが向上す
る。
【図１】 本発明による液晶表示装置の一実施例を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図２】 ＭＩＭ素子の作製方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図３】 ＭＩＭ素子の電流−電圧特性を示す図であ
る。
る。
１…絶縁透明基板、２…配向材、３…液晶層、４…画素
電極、５…能動素子、６…共通電極、７…スペーサ。
電極、５…能動素子、６…共通電極、７…スペーサ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 勝幸 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内 (72)発明者 亀山 健司 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株式 会社リコー内
Claims (5)
- 【請求項１】 一対の透明基板と、該透明基板の少なく
とも一方の内面に、少なくとも１つの能動素子を有する
画素電極と、前記透明基板間に形成された液晶層と、該
液晶層内に形成されたスペーサとから成り、該スペーサ
が着色されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 一対の透明基板と、該透明基板の少なく
とも一方の内面に、少なくとも１つの能動素子を有する
画素電極と、前記透明基板間に形成された液晶層と、該
液晶層内に形成されたスペーサとから成り、該スペーサ
が白濁していることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記スペーサが有機物から成ることを特
徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記透明基板がポリマーフィルムから成
ることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装
置。 - 【請求項５】 液晶モードがノーマルブラックであるこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7630592A JPH05241166A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7630592A JPH05241166A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05241166A true JPH05241166A (ja) | 1993-09-21 |
Family
ID=13601664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7630592A Pending JPH05241166A (ja) | 1992-02-27 | 1992-02-27 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05241166A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5566013A (en) * | 1993-01-18 | 1996-10-15 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal display apparatus which prevents bubbles with a spacer density of 201 to 800 mm2 |
| KR19980017847A (ko) * | 1996-08-31 | 1998-06-05 | 손욱 | 컬러 액정표시소자 패널 및 그 제조방법 |
| KR100227692B1 (ko) * | 1995-09-06 | 1999-11-01 | 니시무로 타이죠 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| KR100237710B1 (ko) * | 1995-09-08 | 2000-01-15 | 니시무로 타이죠 | 액정표시소자 |
| DE102015102513A1 (de) | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Fujifilm Corporation | Zoomobjektiv und Abbildungsvorrichtung |
-
1992
- 1992-02-27 JP JP7630592A patent/JPH05241166A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5566013A (en) * | 1993-01-18 | 1996-10-15 | Ricoh Company, Ltd. | Liquid crystal display apparatus which prevents bubbles with a spacer density of 201 to 800 mm2 |
| KR100227692B1 (ko) * | 1995-09-06 | 1999-11-01 | 니시무로 타이죠 | 액정표시소자 및 그 제조방법 |
| KR100237710B1 (ko) * | 1995-09-08 | 2000-01-15 | 니시무로 타이죠 | 액정표시소자 |
| KR19980017847A (ko) * | 1996-08-31 | 1998-06-05 | 손욱 | 컬러 액정표시소자 패널 및 그 제조방법 |
| DE102015102513A1 (de) | 2014-02-26 | 2015-08-27 | Fujifilm Corporation | Zoomobjektiv und Abbildungsvorrichtung |
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