JPS5825689A - カラ−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

【発明の詳細な説明】 本発明はデストホス）（ＧＨ）型表示方式或はツイスト
ネマグイッグ（Ｔ　Ｎ’　）型表示方式を利用したカフ
−液晶表示装置、特に一方の基板に表示画素１；対応し
てスイｙ′ｙ″ングＭＯ３ＦＥＴｉ形成したＴＰＴ　（
Ｔｈｉｎ　　Ｆｉｌｍ　　１ｐｒａｎｓｉｓｔｏｒ）−
７トリクス電極構造を有するカラー液晶表示装置Ｃ二関
し、カラーフィノνり或はカラー偏光素子ン透明基板と
透明電極の間Ｃ二介在させて透明基板（二よる視差を抑
制すること、液晶（二黒色染料ン混入して表示背景色を
黒色とすることを目的とするものである。

第１図はＧＨ型カラー液晶表示装置における一実施例を
示し、（１１（２）は透明ガラス基板で、スペーサ（３
）にて約１０μの間隔を保持して平行（−配置されてい
る。（４）は基板（１）内面（二被着された各々赤（Ｒ
１、緑（（）Ｉ　、青（Ｂ）３原色乞透過するドツト状
カフ−フィルタ乞多数配列させてなるカラーフィルタ層
、（５）はこのカラーフィルタ層（４）上に形成された
アクリル樹脂等の透明な絶縁膜で、カラーフィルタ層（
４）の保護及び絶縁？兼ねる。（６）は肥縁膜（５）上
に被着された酸化インジウムＩｎ２Ｏ３等透明導電膜よ
りなる共通電極、　（７１（７１・・・は基板（２１表
面（−上記同様の透明導電膜（二で形成された画素電極
で、信号電極（Ｘ）、走査磁極■）の各交差点にアモル
ファスシリコン１１０８　Ｆ　Ｅ　Ｔ　（第２図）を介
して接続されている。画素電極ｆ７１（７１，・１つ１
つは、ドツト状カクーフィルタにそれぞれ相対している
。（８）は基板ｆ１＋ｆ２）間間隙Ｃ二封入された正の
誘電異方性をもつネマテイ７ダ液晶で、黒色の２色性染
料（９＋（９１・・・が混入されている。（ｔＯ）は基
板（２）の外側に接着されたニュートフル偏光板である
。

基板（２）、の画素電極［７）ｆ７１・・・及びＭＯＳ
ＦＥＴの構造を第２図Ａ、Ｅｌ二基いて説明する。信号
電極囚）。

走査磁極（′Ｙ）は、　Ｉｎ２Ｏ５膜よりなり、その交
差部はシリコンナイトクイドＳｉｌ！Ｎ４よりなる誘電
体層〔υ（二で絶縁されている。信号電極（Ｘ）は、Ｍ
ＯＳＦＥＴのゲー）（Ｇｌｔ’兼ねる。ゲート（Ｇｌの
上方（二はアモルファスシリコン層［（３１がブクズマ
ＯＶＤ法等（二より形成され、その両端部分（ニゲ−）
　（Ｃ）ｌを挾むごとくソース（３１及びドレインｆＤ
ｌが形成される。画素電極（７）はドレインＦＤ＋に接
続される。

ガラス基板（１）へのカラーフィルタ層（４）及び共通
電極（６）の形成は、次の工程を経て行なわれる。以下
第６図とともＣ二説明する。

囚　ポリビニルアルコール（２７人）Ｊ［（Ｌａ４’Ｐ
ＶＡ系接着剤を介してガラス基板（１）表面にローブ（
Ｒ）（二て押しっけ接着する。

（ＢＩ　　ＰＶＡ膜ｕ上にレジスト膜（１３１”ｋ塗布
する。

（ｑ）３原色のうち−の色例えば赤ｆＲ）ｌ二対窓する
ドツト状カフ−フィルタパターンをもつマスク■をあて
露光する。

ｆＤｌ　　レジスト膜賭を現像し、上記パターンのＰＶ
Ａ膜（１つを露出させる。

（Ｅｌ　　露出したＰＶＡ膜ａ’ａｙｒｓ原色のうちの
上記−の色即ち赤の染料にて染色し、赤（Ｒ１フィルタ
を形成する。

（Ｆｌ　　上記ｆ、ＢｌｔＯ）ｔｌ）ｌｆＥｌの各作業
をくり返し、３原色の他の色即ち緑（Ｇｌ、青（Ｂ１０
）ドツト状カッ−フィルタ乞形成し、カラーフィルタ層
＋ａ＋を得る。

（Ｇｌ　　カッ−フィルタｍ（４）Ｖ保護するため、こ
の層上にＰＶＡ溶液或はアクリル系樹脂等をスピンナー
或はディッピング（二で厚さ敬（ｆＪ　’　Ａ’　（１
）ｙ’ｈ明絶縁膜（５）を形成する。

（Ｈｌ　　ｉＱＭ［＋５１１＋二低渦スパツタリング法
或は蒸看法により１ｎ２０５膜を約２　［１０ないし５
ｏｏＡ０の厚さく二形成し、共通電極（６）とする。

次（剛山作（二つき説明する。共通電極（６）は一定電
位例えばアース１＝位に固定される。信号゛磁極Ｘ及び
走査磁極Ｙ（二信号が与えられると、ＭＯＳＦＥＴが尋
通し、ドレイン（Ｄ）に接続された画素電極（７）と共
通電極（６）聞（二電界がかかる。液晶分子（８）（８
）・・・は電界方間すなわち基板壁面平行方間から垂直
方向に回転し、これＣ二伴って２色性染料＋９）（９）
・・・もまた同一方向（二回転する。偏光板（１（１１
（二て１ば線偏光とされた光はこの電界印加部分では光
の吸収を受けず。

そのままカラーフィルタ層（４）ン通って、赤、緑。

背の各色（二着色されて表示側へ現われる。実際には、
隣接する赤、緑、青の６個のドツト状カッ−フィルタ（
二相対する画素電極（７）・・・を同時に駆動し、各色
の合成ζ：より任意の色をもつ画素が形成される。一方
４界が印加されない液晶（８）部分では、偏光板＋Ｌ（
ＩＩ乞通過した偏光は黒色染料（９）（’Ｊｌ・・・に
て吸収され表示側（二は出力されない。したがって電界
非印加部分は黒色となり、辰示郡分のみカフ−化される
。このようにして黒色背景（二６原色？合成したカラー
画像表示が得られ、これは現在のカフーブウワン管（−
よる表示と同一の表示形態となる。

本実施例では、正の誘電異方性液晶を用い、電界印加部
分（二で画像表示を行なう形式のＧＨ型表示装置（二つ
き説明したが負の誘電異方性をもつ液晶２用い、非表示
領域に電界を印加する形式のＧＨ型表示装置にも適用で
きる。

第４図はＴＮ型表示装置における他の実施例を示し、こ
の形式の表示装置（二あっ℃は回連のカラーフィルタ層
（Ｊｃかわって偏光機能乞もつカクー偏光素子ｆ１５Ｊ
が使用さ７１ｔ、この偏光素子（１ωの偏光面は、対向
する偏光板＋１（１１に対し９００回転している。

カフ−偏光素子（１５）の形成は、第６図（二示す工程
図においてＰＶＡ膜（Ｅカを一方向（＝２ないし５倍延
伸した状態で貼着し、その後前述と同様の工程を経て行
なわれる。共通電極（６）及び画素電極＋７１ｆ７１・
・・上には有機樹脂例えばポリイミドがスピンナ塗布に
より形成され、さらに９０°異なる方向にラビングされ
て液晶配回膜（田面を形成している。かくすれば液晶分
子（８）ｔ８１・・・及び２色性染料分子（９）（９１
−・・は配向膜ｔＬＧｌ（［７）ｉ二規制されて９０’
回転したツイストネマティック構造となる。

その動作につき説明すると、電界印加部分は液晶分子（
８）１染料（９）ともに′磁界方間に配列するから、偏
光板囮ヲ経て直線偏光とされた光は、そのまま液晶部分
を通過し、カラー偏光素子１ｆ！ｉｌにて着色されて表
示側へ出射する。したがって赤、緑、青のそれぞれの原
色或はこれらの合成色にてカラー画像か形成される。一
方電界非印加郡分では、偏光板部からの透過直線偏光は
元通過方向（二対し、垂直方向に配列している黒色の２
色性染料分子（９）（９１・・・にて吸収され表示側へ
は到達しない。したがっテコノ部分の表示は黒色となる
。このようにして黒色背景にカラー画像表示が行なわれ
る。

本発明によれば、カフ−フィルタ或はカフ−偏光素子と
透明共通電極の間に僅か数百にの絶縁膜が介在するのみ
であるから１両者間に視差が生じる惧れはなく、表示面
斜め方向から見たとしても表示色が隣接する色と混合さ
れるという問題は生じない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例（二係るカフ−液晶表示装置を模
式的（二示す斜視図、′第２図（Ａｌは、ＭＯ８ＦＥ’
ｒの構造を示す正面図、同図（Ｂｌは図（Ａｌにおける
エー工断面図、第６図はカフ−フィルタ及び共通電極の
製造工程図、第４図は、他の実施例断面図である。 （１１（２＋・・・基板、（４）・・・カフ−フィルタ
層、（５）・・・絶縁膜、（６）・・・共通電極、（７
）・・・画素電極、（８）・・・液晶、（９）（９）・
・・黒色２色性染料、（１■・・・偏光板、　ｆｌＧ）
（Ｌ？）・・・配向膜。 第１図 第２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一対の平行配置された透明基板、該基板のうち一方
   の基板内面（−赤、緑、青のドツト状カラーフイノシタ
   Ｚ多数配列してなるカフ−フィルタ層。 該カラーフィルタ層上全面（二絶縁膜を介して形成され
   た透明導電膜よりなる共通鑞極、上記基板のうち他方の
   基板内面に直交して設けられた走査電極及び信号電極、
   該走査電極及び信号電極（＝それぞれゲート及びソース
   を接続してなるＭＯ８ＦＥＴ該ＭＯ８ＦＥＴのドレイン
   （二接続されかつ上記ドツト状カラーフィルタに相対し
   て設けられた画素電極、該画素電極と上記共通電極間に
   介在せしめられた液晶、該液晶に混入された黒色２色性
   染料。 上記基板の何れか一方の外方１：配置された偏光板を備
   えてなるカラー液晶表示装置。 ２、上記カラーフィルタ層を構成するドツト状カラーフ
   ィルタは、当該着色光のみ透過するカフ−偏光素子より
   なり、上記液晶は正の誘電異方性をもつネマデイツク液
   晶よりなりかつツイストネマグイッグ配列せしめられて
   なる特許請求の範囲第１項記載のカフ−液晶表示装置