JPH04100017A - Driving method for plzt optical shutter array - Google Patents
Driving method for plzt optical shutter arrayInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明はＰＬＺＴ （透明なセラミック）の複屈折を
利用してデイスプレィや光シャッタ等に用いるＰＬＺＴ
光シャッタアレー装置に係り、更に詳しくは各光シャッ
タを能動素子でアクティブマトリックス駆動可能とする
ＰＬＺＴ光シャッタアレー装置の駆動方法に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention utilizes the birefringence of PLZT (transparent ceramic) to produce PLZT (transparent ceramic) used for displays, optical shutters, etc.
The present invention relates to an optical shutter array device, and more particularly to a method for driving a PLZT optical shutter array device that enables each optical shutter to be driven in an active matrix manner using active elements.
［従 来 例コ
近年、ＰＺＴにＬａを添加した透明なセラミックのＰＬ
ＺＴ（ＰｂＯ，ＬａＯ，ＺｒＯ，、Ｔｉｅ）が光シ’ｒ
ツタやデイスプレィに用いられようとしている。[Conventional] In recent years, transparent ceramic PL made by adding La to PZT has been developed.
ZT (PbO, LaO, ZrO,, Tie) is
It is about to be used for ivy and displays.
そのＰＬＺＴを用いて光シヤツタアレーを作製する場合
、複数の光シャッタを駆動する方法としてはＰＬＺＴの
性質から単純マトリックスで行なうことができないこと
から、例えば第３図乃至第５図に示されるように、ＰＬ
ＺＴ基板１に電極により複数の光シャッタ２をマトリッ
クス状に形成し、かつ、その光シャッタ２を駆動するＦ
ＥＴ（電界効果トランジスタ）の能動素子３を形成し、
この能動素子３で光シャッタ２を駆動するアクティブマ
トリックス方式が考えられている。When manufacturing an optical shutter array using PLZT, it is impossible to drive a plurality of optical shutters using a simple matrix due to the properties of PLZT, so for example, as shown in FIGS. 3 to 5, P.L.
A plurality of optical shutters 2 are formed in a matrix shape using electrodes on a ZT substrate 1, and an F for driving the optical shutters 2 is provided.
forming an active element 3 of an ET (field effect transistor);
An active matrix method is being considered in which the optical shutter 2 is driven by the active element 3.
その能動素子３としては、大面積化が容易であり、透明
基板が使用できるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａ
ｎ−ｇｉｓｔｏｒ）を用いることができる。この場合、
第４図および第５図に示すように、ＰＬＺＴ基板１とＴ
ＦＴの能動素子３の接続には、２つの方法が考えられて
いる。As the active element 3, a TFT (Thin Film Trap) can be used, which can easily be made into a large area and can use a transparent substrate.
n-gister) can be used. in this case,
As shown in FIGS. 4 and 5, the PLZT substrate 1 and T
Two methods are considered for connecting the active elements 3 of the FT.
第４図に示すように、その１つはＰＬＺＴ基板１に各光
シヤツタ２毎に画素電極兼用とするＴＰＴの能動素子３
および共通電極（ＧＮＤ） ４を形成する方法である。As shown in FIG. 4, one of them is a TPT active element 3 which also serves as a pixel electrode for each optical shutter 2 on a PLZT substrate 1.
and a method of forming a common electrode (GND) 4.
なお、図中、５はＰＬＺＴ基板１と能動素子３との絶縁
層で、６は能動素子３のゲート電極で、７は絶縁体層で
、８は半導体層で、９は能動素子３のドレイン電極で、
１０は能動素子３のソース電極（出力電極；光シャッタ
２の画素電極）である。In the figure, 5 is an insulating layer between the PLZT substrate 1 and the active element 3, 6 is the gate electrode of the active element 3, 7 is an insulator layer, 8 is a semiconductor layer, and 9 is the drain of the active element 3. with electrodes,
10 is a source electrode (output electrode; pixel electrode of the optical shutter 2) of the active element 3.
そして、能動素子３のゲート電極６を走査ライン１１に
接続し、そのドレイン電極９をデータライン１２に接続
する。これにより、走査ライン１１を介してゲート電極
６に信号が入力されると、能動素子３のドレインとソー
ス間の電流が変えられる。Then, the gate electrode 6 of the active element 3 is connected to the scanning line 11, and the drain electrode 9 thereof is connected to the data line 12. Thereby, when a signal is input to the gate electrode 6 via the scanning line 11, the current between the drain and source of the active element 3 is changed.
さらに、データライン１２を介してドレイン電極９に電
圧Ｖｄが印加されると、当該能動素子３がオン状態とな
るめ、この光シャッタ２の画素電極（ソース電極１０）
にはその電圧が印加される。これにより、光シャッタ２
の画素電極（ソース電極１０）と共通電極４の間には電
界が生じ、その光シャッタ２の光が透過制御される。Further, when the voltage Vd is applied to the drain electrode 9 via the data line 12, the active element 3 is turned on, so that the pixel electrode (source electrode 10) of the optical shutter 2
That voltage is applied to. As a result, the optical shutter 2
An electric field is generated between the pixel electrode (source electrode 10) and the common electrode 4, and the transmission of light from the optical shutter 2 is controlled.
また、第５図に示すように、他としては、ＰＬＺＴ基板
１に複数の光シャッタ２をマトリック状に形成し、他方
透明部材１３にＴＰＴの能動素子３を形成し、この能動
素子３の出力電極ｌＯと光シャッタ２の画素電極１４を
バンプ１５を介して接続し、かつ、それらを透明接着剤
１６で一体化する方法がある。In addition, as shown in FIG. 5, a plurality of optical shutters 2 are formed in a matrix on a PLZT substrate 1, and a TPT active element 3 is formed on a transparent member 13, and the output of this active element 3 is There is a method of connecting the electrode IO and the pixel electrode 14 of the optical shutter 2 via a bump 15 and integrating them with a transparent adhesive 16.
なお、図中、第４図と同一部分には同一符号を付し重複
説明を省略する。In addition, in the figure, the same parts as in FIG. 4 are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
そして、上記第４図と同様に、走査ライン１１を能動素
子３のゲート電極６に接続し、データライン１２を能動
素子３のドレイン電極９に接続する。4, the scanning line 11 is connected to the gate electrode 6 of the active element 3, and the data line 12 is connected to the drain electrode 9 of the active element 3.
これにより、それら走査ライン１１およびデータライン
１２に所定信号が入力されると、光シャッタ２の光が透
過／遮蔽制御される。Thereby, when a predetermined signal is input to the scanning line 11 and the data line 12, the light from the optical shutter 2 is controlled to be transmitted/shielded.
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記構成のＰＬＺＴ光シャッタアレー装
置にあっては、そのＴＰＴの電界効果トランジスタ部分
は光を遮るため、光シャッタ２の開口率が小さくなって
しまうという問題点があった。また、ＴＰＴの能動素子
３が３端子素子であるため、その配線が複雑となり、さ
らには走査ラインとデータラインの交差点における絶縁
性に欠陥が生じ易くなり、歩留まりに影響するという問
題点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the PLZT optical shutter array device having the above configuration, the field effect transistor portion of the TPT blocks light, so there is a problem that the aperture ratio of the optical shutter 2 becomes small. There was a point. Furthermore, since the active element 3 of the TPT is a three-terminal element, its wiring becomes complicated, and furthermore, there is a problem in that defects in insulation are likely to occur at the intersection of the scanning line and the data line, which affects the yield. .
この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、その目
的は光シャッタの駆動素子として２端子素子を用い、光
シャッタの開口率の向上や歩留まりの向上を図ることが
できるようにしたＰＬＺＴシャッタアレー装置の駆動方
法を提供することにある。This invention was made in view of the above problems, and its purpose is to provide a PLZT shutter array that uses a two-terminal element as a driving element of an optical shutter and is capable of improving the aperture ratio and yield of the optical shutter. An object of the present invention is to provide a method for driving a device.
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために、この発明のＰＬＺＴシャッ
タアレー装置の駆動方法は、 ＰＬＺＴ基板上に溝型電
極により複数の光シャッタをマトリックス状に形成し、
その溝型電極の一方に２端子のにＩＮの能動素子を一体
化形成しており、そのＰＬＺＴ基板上に固定する透明部
材に、上記溝型電極の一方とバンプを介して接続可能な
データラインおよび上記画素電極の他方にバンプを介し
て接続可能な走査ラインの配線パターンを形成しており
、その走査ラインおよびデータラインによる信号により
、上記能動素子を駆動し、当該光シャッタをアクティブ
マトリックス方式で駆動するようにしたことを要旨とす
る
［作 用］
上記方法としたので、マトリッス状に形成した複数の光
シャッタの画素電極の一方にはその光シャッタを駆動す
る２端子の能動素子（ＭＩＭ（ＭｅｔａｌＩｎｓｕｌａ
ｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）素子）が一体化形成され、この能
動素子が走査ラインおよびデータラインを介した信号に
よりアクティブマトリックス方式で駆動される。すなわ
ち、光シャッタを駆動する能動素子は、３端子の場合と
比較してその領域が小さくてよいことから、その分光シ
ャッタの開口率が大きくなる。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a method for driving a PLZT shutter array device of the present invention includes forming a plurality of optical shutters in a matrix shape using groove-shaped electrodes on a PLZT substrate,
A two-terminal IN active element is integrally formed on one side of the groove-shaped electrode, and a data line connectable to one of the groove-shaped electrodes via a bump is attached to a transparent member fixed on the PLZT substrate. A scanning line wiring pattern is formed which can be connected to the other of the pixel electrodes via a bump, and signals from the scanning line and data line drive the active element and operate the optical shutter in an active matrix manner. [Function] Since the method described above is adopted, one of the pixel electrodes of the plurality of optical shutters formed in a matrix is provided with a two-terminal active element (MIM) for driving the optical shutters. MetalInsula
The active elements are driven in an active matrix manner by signals via the scan line and the data line. That is, since the area of the active element that drives the optical shutter may be smaller than in the case of three terminals, the aperture ratio of the spectral shutter increases.
また、能動素子が２端子であるため、その配線パターン
が簡単になり、例えば製造工程においては走査ラインと
データラインのクロス点の絶縁性に欠陥が生じにくくな
る。Further, since the active element has two terminals, its wiring pattern is simplified, and defects in insulation at the cross points of the scanning line and the data line are less likely to occur during the manufacturing process, for example.
［実 施 例コ
以下、この発明の実施例を第１図および第２図に基づい
て説明する。なお、図中、第３図乃至第５図と同一部分
およびそれらと相当部分には同一符号を付し重複説明を
省略する。[Embodiment] Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on FIGS. 1 and 2. In the figure, the same parts as those in FIGS. 3 to 5 and corresponding parts are given the same reference numerals, and redundant explanation will be omitted.
この第１図および第２図において、この光シヤツタアレ
ー装置のＰＬＺＴ基板１にはマトリックス状に配置する
複数の光シャッタ２を構成する溝型電極１７．１８が設
けられており、その一方の溝型電極１７は２端子の能動
素子１例えばＨＩＮ（Ｍｅｔａｌ Ｉｎ５ｕｌａ−ｔｏ
ｒ Ｍｅｔａｌ）素子１９が一体化形成されている。Ｈ
ＩＭ素子１９は絶縁膜２０を金属膜ではさんだものであ
ることから、その一方の金属膜２１が光シャッタの画素
電極に、他方の金属膜２２がデータラインに接続するＨ
ＩＭ素子１９の電極になっている。また、透明部材（例
えば透明フィルム）１３には走査ライン１１およびデー
タライン１２の配線パターンが透明導電膜（例えばＩＴ
Ｏ等）２３によって形成されている。そして、上記ＰＬ
ＺＴ基板１と透明部材１３が透明接着剤１６で接着固定
されるが、このとき走査ライン１１およびデータライン
１２の透明導電膜２３はバンプ２４を介してそれぞれ上
記溝型電極１７および金属膜２２に接続されるようにな
っている。1 and 2, a PLZT substrate 1 of this optical shutter array device is provided with groove-shaped electrodes 17 and 18 constituting a plurality of optical shutters 2 arranged in a matrix. The electrode 17 is a two-terminal active element 1 such as HIN (Metal In5ula-to
rMetal) element 19 is integrally formed. H
Since the IM element 19 has an insulating film 20 sandwiched between metal films, one of the metal films 21 is connected to the pixel electrode of the optical shutter, and the other metal film 22 is connected to the data line.
This serves as an electrode for the IM element 19. Further, the wiring patterns of the scanning lines 11 and data lines 12 are formed on the transparent member (for example, a transparent film) 13 using a transparent conductive film (for example, an IT layer).
O, etc.) 23. And the above PL
The ZT substrate 1 and the transparent member 13 are adhesively fixed with a transparent adhesive 16, but at this time, the transparent conductive films 23 of the scanning line 11 and the data line 12 are connected to the groove-shaped electrode 17 and the metal film 22, respectively, via the bumps 24. It is now connected.
次に、上記ＰＬＺＴ基板１に２端子のＨＩＭ素子１９を
作製する工程を説明すると、まずＰＬＺＴ基板１に溝を
形成し、スパッタや蒸着法等により金属膜を成膜し、し
かる後パターニングにより所定間隔で上記溝型電極１７
．１８を作製し、複数の光シャッタ２をマトリックス状
に配置する。Next, to explain the process of manufacturing the two-terminal HIM element 19 on the PLZT substrate 1, first, a groove is formed in the PLZT substrate 1, a metal film is formed by sputtering or vapor deposition, and then a predetermined shape is formed by patterning. The groove-shaped electrode 17 is spaced apart from each other.
．． A plurality of optical shutters 2 are arranged in a matrix.
続いて、スパッタ、ＣｖＤ、蒸着や陽極酸化法等により
、そのＰＬＺＴ基板１上に絶縁膜を形成し。Subsequently, an insulating film is formed on the PLZT substrate 1 by sputtering, CvD, vapor deposition, anodic oxidation, or the like.
かつ、その絶縁膜の形成を溝型電極１７のみにとする。Moreover, the insulating film is formed only on the groove-shaped electrode 17.
しかる後、その絶縁膜２０上に金属膜２２を成膜して２
端子のＭＩＭ素子１９を形成する。After that, a metal film 22 is formed on the insulating film 20.
A terminal MIM element 19 is formed.
そして、上記光シャッタ２およびＭＩＭ素子１９を形成
したＰＬＺＴ基板１上に上記透明部材１３を固定し、こ
の透明部材１３形成したデータライン１２とＨＩＭ素子
１９の金属膜２２をバンプ２４を介して接続し、図示し
ないが走査ライン１１と溝型電極１８をバンプを介して
接続する。すると、その走査ライン１１およびデータラ
イン１２を介した信号により、上記構成の光シヤツタア
レー装置をアクティブマトリックス方式で駆動すること
ができる。すなわち、ＨＩＭ素子１９をオンオフ制御す
る信号、つまり走査信号および駆動電圧がその走査ライ
ンエ１およびデータライン１２を介して入力されると、
その信号および電圧によりにＩＭ素子１９がオンオフ駆
動され、このＭＩＮ素子１９のオン駆動により当該当該
光シャッタ２の溝型電極１７．１８には電圧が印加され
る。これにより、その溝型電極１７．１８間には電界が
生じ、当該光シャッタ２の光が透過制御される。Then, the transparent member 13 is fixed on the PLZT substrate 1 on which the optical shutter 2 and the MIM element 19 are formed, and the data line 12 formed on the transparent member 13 and the metal film 22 of the HIM element 19 are connected via bumps 24. Although not shown, the scanning line 11 and the groove-shaped electrode 18 are connected via bumps. Then, the optical shutter array device having the above configuration can be driven in an active matrix manner by signals via the scanning line 11 and data line 12. That is, when a signal for on/off controlling the HIM element 19, that is, a scanning signal and a driving voltage is inputted through the scanning line E1 and the data line 12,
The IM element 19 is turned on and off by the signal and voltage, and as the MIN element 19 is turned on, a voltage is applied to the groove electrodes 17 and 18 of the optical shutter 2. As a result, an electric field is generated between the groove-shaped electrodes 17 and 18, and the transmission of light from the optical shutter 2 is controlled.
このように、複数の光シャッタ２をアクティブマトリッ
クス方式で駆動する素子として、２端子の能動素子、例
えばにＩＮ素子１９を用い、かつ、光シャッタ２の一方
の溝型電極１７と一体化するようにしたので、能動素子
部分の領域が小さくなるため、光シャッタ２の開口率を
向上させることができ、また３端子のＨＩＮ素子と比較
して遥かに製作工程が少なく、マスクの使用枚数も少な
いことから、さらにまたＭＩＭ素子の電極引き出し配線
も簡単になることから、歩留まりの向上を図ることがで
きる。In this way, a two-terminal active element, for example, the IN element 19, is used as an element for driving the plurality of optical shutters 2 in an active matrix manner, and is integrated with one of the groove-shaped electrodes 17 of the optical shutters 2. Since the area of the active element becomes smaller, the aperture ratio of the optical shutter 2 can be improved, and compared to a 3-terminal HIN element, the manufacturing process is far fewer and fewer masks are used. This also simplifies the wiring for leading out the electrodes of the MIM element, thereby making it possible to improve the yield.
また、能動素子としては高耐圧のものが要求されるため
、その絶縁膜の膜厚を大きくする必要があるが、その絶
縁膜を厚くすると、能動素子に流れる電流が小さくなり
、ＰＬＺＴを駆動することができなくなる。しかし、こ
の発明では溝型電極１７の低部だけなく、その両側壁も
ＨＩＭ素子１９にできることから、ＰＬＺＴ［動電圧を
上げる目的で、絶縁膜２０の厚さを大きくした場合にお
いても、ＮＩＭ素子１９の駆動電流の低下を、その溝型
電極表面の表面積を大きくすることによって抑えること
ができる。In addition, since the active element is required to have a high breakdown voltage, it is necessary to increase the thickness of the insulating film, but if the insulating film is made thicker, the current flowing through the active element becomes smaller, which makes it difficult to drive the PLZT. I won't be able to do that. However, in the present invention, not only the lower part of the groove electrode 17 but also both side walls thereof can be formed into the HIM element 19. The decrease in drive current of No. 19 can be suppressed by increasing the surface area of the groove-shaped electrode surface.
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、ＰＬＺＴ基板
上に溝型電極により複数の光シャッタをマトリックス状
に形成し、その光シャッタを能動素子でアクティブマト
リックス方式で駆動するＰＬＺＴ光シャッタアレー装置
の駆動方法において、その能動素子に２端子のＭＩＭ素
子を用い、かつ、このＭＩＮ素子を光シャッタの溝型電
極に一方に一体化するようにしたので、能動素子の領域
を小さく抑えることができ、つまり殆ど溝型電極の領域
と見なすことができることから、その分光シャッタの開
口率の向上を図ることができ、また能動素子の作製工程
が少なく、しかもマスクの枚数も少なく、また配線数が
簡単であることから、歩留まりの向上を図ることができ
る。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a PLZT substrate is provided in which a plurality of optical shutters are formed in a matrix shape using groove electrodes on a PLZT substrate, and the optical shutters are driven by active elements in an active matrix method. In the driving method of the optical shutter array device, a two-terminal MIM element is used as the active element, and this MIN element is integrated into one side of the groove-shaped electrode of the optical shutter, so that the area of the active element can be reduced. In other words, it can be regarded as almost the region of the groove-shaped electrode, so it is possible to improve the aperture ratio of the spectral shutter, and the number of manufacturing steps for the active element is small, and the number of masks is also small. Since the number of wiring lines is simple, the yield can be improved.
第１図はこの発明の一実施例を示し、ＰＬＺＴ光シャッ
タアレー装置の駆動方法が適用されるＰＬＺＴ光シャッ
タアレー装置の概略的部分ブロック図、第２図は上記Ｐ
ＬＺＴ光シャッタアレー装置の概略的部分側断面図、第
３図はＰＬＺＴ光シャッタアレー装置の概略的部分ブロ
ック図、第４図および第５図はその第３図に示すＰＬＺ
Ｔ光シャッタアレー装置の概略的部分側断面図である。
図中、１はＰＬＺＴ基板、２は光シャッタ、１３は透明
部材（透明フィルム）、１７．１８は溝型電極（光シャ
ッタ２の）、１６は透明接着剤、１９は能動素子（ＭＩ
Ｍ素子；２端子素子）、２０は絶縁膜、２１は金属膜（
溝型電極１７）、２２は金属膜、２３は透明導電膜（Ｉ
ＴＯ等）、２４はバンプである。
特許出願人 株式会社 富士通ゼネラル代理人 弁理
士 大 原 拓 也
第３図
第４図FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a schematic partial block diagram of a PLZT optical shutter array device to which a method for driving a PLZT optical shutter array device is applied, and FIG.
FIG. 3 is a schematic partial block diagram of the PLZT optical shutter array device, and FIGS. 4 and 5 are the PLZ shown in FIG. 3.
FIG. 2 is a schematic partial side sectional view of the T-light shutter array device. In the figure, 1 is a PLZT substrate, 2 is an optical shutter, 13 is a transparent member (transparent film), 17 and 18 are groove-type electrodes (of optical shutter 2), 16 is a transparent adhesive, and 19 is an active element (MI
M element; 2-terminal element), 20 is an insulating film, 21 is a metal film (
Groove electrode 17), 22 is a metal film, 23 is a transparent conductive film (I
TO, etc.), 24 is a bump. Patent applicant: Fujitsu General Co., Ltd. Agent: Patent attorney: Takuya Ohara Figure 3 Figure 4
Claims (1)
タをマトリックス状に形成し、その溝型電極の一方に２
端子のＭＩＭの能動素子を一体化形成しており、そのＰ
ＬＺＴ基板上に固定する透明部材に、前記溝型電極の一
方とバンプを介して接続可能なデータラインおよび前記
画素電極の他方にバンプを介して接続可能な走査ライン
の配線パターンを形成しており、その走査ラインおよび
データラインによる信号により、前記能動素子を駆動し
、当該光シャッタをアクティブマトリックス方式で駆動
するようにしたことを特徴とするＰＬＺＴ光シャッタア
レー装置の駆動方法。(1) A plurality of optical shutters are formed in a matrix shape using groove-shaped electrodes on a PLZT substrate, and two shutters are formed on one of the groove-shaped electrodes.
The MIM active element of the terminal is integrally formed, and its P
A wiring pattern of a data line connectable to one of the groove-shaped electrodes via a bump and a scanning line connectable to the other of the pixel electrodes via a bump is formed on a transparent member fixed on the LZT substrate. A method for driving a PLZT optical shutter array device, characterized in that the active element is driven by signals from the scanning line and the data line, and the optical shutter is driven in an active matrix method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| JP2218347A JPH04100017A (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Driving method for plzt optical shutter array |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100017A true JPH04100017A (en) | 1992-04-02 |
Family
ID=16718450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2218347A Pending JPH04100017A (en) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | Driving method for plzt optical shutter array |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04100017A (en) |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP2218347A patent/JPH04100017A/en active Pending
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