JPS62229230A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は薄膜トランジスタ（Ｔ　Ｐ　Ｔ　）を右する液
晶表示装置に関する。

（発明の概要） 本発明はＴＦＴアレイを有する液晶表示装置において、
配向膜層の厚さを０．２趨以上１趨以下とし、印加駆動
電圧に対する液晶分子の立上り特性の急峻性をゆるやか
にし、光の透過率の制御を容易にし、階調表示を行ない
やすくしたものである。

（従来の技術） 半導体基板と、対向電極を有する対向基板の２枚の基板
により液晶をはさみ込んだ液晶表示装置すなわちアクテ
ィブマトリクスパネルは近年、そのコントラスト比の高
さ、視覚範囲の広さ、応答の速さから表示装置として脚
光をあびている。２枚の基板のうち一方には、その全面
に電ｆｆｌが形成され、他方の半導体基板面には、小さ
なブロックパターンの画ｉ電穫が複数個形成される。各
画素−電極にはスイッチング素子として、薄膜１〜ラン
ジスタ（Ｔ　Ｐ　Ｔ　）を付けることが行なわれる。

第４図はこの様なＴＦＴアレイを有する液晶表水装置の
断面概略図であり、４０ａ、４０ｂはガラス等の透明基
板であり、４１８及び４１ｂはゲート電極、４２ａ、４
２ｂは絶縁層、４３ａ。

４３ｂは半導体層、４４８．４４ｂはソース電極、４５
ａ、４５ｂはドレイン電極、４６ａ、４６ｂは厚さ０．
１伽程度の配向層（絶縁層）、４７は液晶、４８は透明
電極である。

ここで第４図で説明した液晶表示装置により階調表示を
行なう原理について説明する。第５図は液晶表示装置の
液晶に印加さ゛れる電圧の大きさで液晶分子の角度を制
御し、液晶表示装置を透過する光の強度を変化させた時
の印加される電圧の大きさと、透過光強度の関係を示す
ものである。

図中符号５１は、透過光強度の大きさを示す方向である
。符号５２は、印加される電圧の大きさを示す方向であ
る。符号５７は、印加される電圧の大ぎさと、透過光強
度の関係を示す曲線である。

すなわち、電圧が大きくなると、透過光強度が減少し、
電圧が十分大きくなると、透過光強度は飽和づる。

透過光強度５Ａ、５Ｂ、５Ｇ、５Ｇ、５Ｅは、それぞれ
電圧の大きさ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ。

５ｅに対応している。５Ａは電圧の大ぎさがＯの場合に
対応づ゛る透過光強度で、５Ｅは電圧の大きさが十分大
きい場合に対応する透過光強度である。

透過率の相対強度が符号５Ａを１００％、５Ｅを０％と
した場合、５Ｂ、５Ｃ，５Ｄは、９０％。

５０％、１０％に対応する。

この様に、電圧の大きさを５ａから５０の範囲で変化さ
せると、透過光強度を５Ａから５日の範囲で変化させる
ことができる。

（発明が解決しようとする問題点） 第　図における透過率１０％、９０％に対応する印加電
圧をＶ　　　、Ｖｔ、とすると、透過光強度ａｔ を電圧の大きさで制御し易くするためには、Ｖｔｈを小
さくし、■　　を大きくし、■／■ｔｈのｓａｔ　　　
　　　　　　　　　　　　ｓａｔ比が大きい方が良い。

しかし第４図に示した従来の液晶表示装置では、ネマチ
ック液晶において、ｖ／■ｔｈの比を大Ｓａ【 きくすることは困難である。

またネマチック液晶に色素を添加する、いわゆるゲスト
・ホストタイプの液晶では、Ｖｓａｔ／■ｔｈの比を大
きくすることは可能であったが、消費電流が大きいこと
、耐光性等の信頼性上の問題があった。

表１にＶ　　／Ｖｔｈの比較値を示す。

ｓａｔ 表　　１ （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するためにこの発明は、配向膜層の厚
さを０．２趨以上１１ＩＩＲ以下としたことを特徴とす
る。

（作用） 上記の様に配向膜層を厚くすると、第６図に示すように
光の透過率曲線は６１から６２へシフトする。すなわち
表１で示した液晶の急峻性のパラメーターは大きくなる
。そのため駆す」電圧の変化値に対する光透過率の値の
変化率が小さくなるため、階調表示容易となるのである
。

（実施例） 以下に本発明の詳細を図示した実施例に基づいて説明す
る。

第１図は本発明に係る液晶表示装置の断面概略図であり
、１ａ及び１ｂはゲート電極、１２ａ。

１２ｂは絶縁層、１３ａ、１３ｂは半導体層、１４ａ、
１４ｂはソース電極、１５ａ、１５ｂはドレイン電極、
１６ａ、１６ｂは配向層（絶縁層）、１７は液晶、１８
は透明電極である。１０ａ、ｉＱｂはガラス等の透明基
板である。

前記配向膜層は厚さが０．２１ｉＩＲ以下では効果がな
く、１趨以上になると基板と配向膜層の密着度が悪くな
るため、０．２趨以上１趨以下が良い。

上述した配向膜層は、テフロン等を蒸着したり、ポリイ
ミド、ポリアミド、ポリアミドイミド、ＰＶＡ等の高分
子膜をコーティングした後、ラビング法により配向処理
をするか、３１０等の斜方蒸着により形成できる。

この配向膜は、上記各種の配向膜層を積層しても同様の
効果が得られる。

また封入する液晶は、ツイスト角度がＯｏから３６０°
までのずべての電界効果型のツイストネマヂック液晶で
もよい。

（効果） 以上説明した様に本考案によれば、配向膜層の厚ざを０
．２ｔｕｔｒ以ｈｌｓ＋以下とし、印加駆動電圧に対す
る液晶分子の立上り特性をゆるやかにし、光の透過率の
制御を容易にし、階調表示を行ないやすくすることがで
きる。

また配向膜層が厚くなると、ＴＰＴの凹凸が配向膜中に
吸収されるため、ラビング法により配向処理した場合、
配向不良、ＴＰＴの破壊を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の液晶表示装置の断面図、第２図はＴＦ
Ｔアレイを有する液晶表示装置の断面図、第３図は印加
される電圧の大きさと透過光強度の関係を示した図、第
４図は配向膜層を厚くした場合の液晶の立上り特性を示
した図である。 １０ａ、１０ｂ・・・ガラス等の透明基板１１ａ、１１
ｂ・・・ゲート電極 １２ａ、１２ｂ・・”絶縁層 １３ａ、１３ｂ・・・半導体層 １４ａ、１４ｂ・・・ソース電極 １５ａ、１５ｂ・・・ドレイン電極 １６ａ、１６ｂ・・・配向層（絶縁層）１７・・・液晶 １８・・・透明電極 出願人　　セイコー電子工業株式会社 オ（碕日月の泉晶表示賽装置の護が１力図第１図 ＴＰＴアしイ１肩てろ歳晶禾ホ采置酢面図第２図 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数個の薄膜トランジスタが表示画素毎に形成された半
   導体基板と、対向基板の電極の上に配向膜層を設けた２
   枚の基板を、配向膜相側を相対向させ、基板間に正の誘
   電率異方性と旋光性添加物を有したネマチック液晶を封
   入し、その厚さ方向にねじれたら旋構造を持ち、かつ２
   枚の基板の外側に一対の偏光板を設けた液晶表示装置に
   おいて、前記配向膜層の厚さが、０．２μｍ以上１μｍ
   以下とすることを特徴とする液晶表示装置。