JPH0519301A - アクテイブマトリツクス型液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 液晶層を介して対向する一対の絶縁基板の少
なくとも一方にマトリックス状に配列形成された複数の
画素電極11に対応して複数のＭＩＭ素子12が設けられ、
このＭＩＭ素子の一方の電極14のリード配線15が上記画
素電極の一配列方向の中央部において分割形成されてな
るアクティブマトリックス型液晶表示装置において、上
記分割されたリード配線の各対向端部にその中央部の画
素電極に沿って、各リード配線と交差する方向に延在す
る分岐部18を形成した。 【効果】 ＭＩＭ素子の絶縁破壊による点欠陥の発生を
防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ＭＩＭ素子の設けら
れたアクティブマトリックス型液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置については、ＴＶ画
像表示装置や各種ＯＡ機器用デイスプレイ装置としての
開発、実用化が盛んにおこなわれている。一般に従来の
液晶表示装置は、単純マトリックス型液晶表示装置が主
であったが、この単純マトリックス型液晶表示装置の駆
動方式では、走査線数の増加にしたがって、コントラス
ト比やクロストークなどの表示品位の低下が生ずるた
め、ＴＶ画像表示装置などの表示の大容量化や高精細化
には不適当である。

【０００３】そのため、この従来の単純マトリックス型
液晶表示装置の駆動方式の問題点を解決する一手段とし
て、複数の画素の駆動、制御をスイッチング素子でおこ
なうアクティブマトリックス型液晶表示装置が開発され
ている。

【０００４】そのスイッチング素子としては、薄膜トラ
ンジスタや非線形抵抗素子を用いることができるが、特
に非線形抵抗素子は、薄膜トランジスタにくらべて、基
本的に２端子であるために構造が簡単であり、製造が容
易かつ製造歩留りの向上が期待できるなどの利点があ
る。

【０００５】このような非線形抵抗素子としては、薄膜
トランジスタと同じ材料を用いて接合形成されるダイオ
ード型、酸化亜鉛を用いて形成されるバリスタ型、金属
電極間に絶縁物を挟んだＭＩＭ（Metal-Insulator-Meta
l ）型、金属電極間に半導電性の層を挟んだ型などが既
に開発されている。

【０００６】このうち、ＭＩＭ素子は、構造が最も簡単
なものの一つで、現在のところ最も実用化しやすく、か
つこのＭＩＭ素子を用いた場合、単純マトリックス型液
晶表示装置にくらべて、走査線数が増加に伴う表示品位
の低下を少なくすることができる。しかし走査線数が５
００本以上にもなると、表示品位の低下が発生する。そ
のため、ＭＩＭ素子の一方の電極のリード配線をマトリ
ックス状に配列形成された複数の画素電極の一配列方向
の中央部において分割して駆動することにより、実行的
走査線数を半分以下にする方法がとられている。

【０００７】図３にそのＭＩＭ素子の一方の電極のリー
ド配線の分割形成されたアクティブマトリックス型液晶
表示装置の一方の基板の構成を示す。ＭＩＭ素子１は、
平板状ガラス製絶縁基板２にマトリックス状に配列形成
された透明導電膜からなる複数の画素電極３のそれぞれ
に対応して形成され、絶縁基板２上に形成されたタンタ
ル（Ｔａ）薄膜からなる一方の電極４およびこの一方の
電極４に一体に接続形成されたリード配線５からなる第
１金属層と、この第１金属層の一方の電極４とリード配
線５の表面に形成された酸化膜（Ｔａ₂ Ｏ₅）からなる
絶縁層６と、その一方の電極４上の酸化膜６を跨いで画
素電極３に接続された他方の電極７としての第２金属層
とからなり、特に各画素電極３に対応するＭＩＭ素子１
の一方の電極４のリード配線５は、画素電極３に沿って
形成され、かつマトリックス状に配列形成された画素電
極３の一配列方向の中央部において分割形成されてい
る。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来よ
りＭＩＭ素子をスイッチング素子として複数の画素を駆
動、制御するアクティブマトリックス型液晶表示装置に
おいて、特に走査線数が５００本以上の場合に発生する
表示品位の低下を防止するために、ＭＩＭ素子の一方の
電極のリード配線をマトリックス状に配列形成された画
素電極の一配列方向の中央部で分割したものがある。し
かしこのようなアクティブマトリックス型液晶表示装置
にスイッチング素子としてＭＩＭ素子を用いると、その
第１金属層上に形成される絶縁層が５００〜１０００オ
ングストロームと薄いため耐圧が低く、液晶表示装置の
製造工程中に発生する静電気により絶縁破壊をおこすこ
とがある。

【０００９】すなわち、液晶表示装置の製造において
は、相対向する一対の絶縁基板間の充填される液晶層の
配向を制御するため、基板にポリイミド樹脂膜などの配
向膜を形成したのち、この配向膜を布で摩擦する工程が
あり、その摩擦により静電気が発生する。一般にこのよ
うな静電気は、絶縁基板に形成された導体を通ってその
端部に集中するため、前記のようにＭＩＭ素子の一方の
電極のリード配線がマトリックス状に配列形成された画
素電極の一配列方向の中央部において分割されている
と、摩擦により発生した静電気は、その分割リード配線
の中央部の対向端部に集り、この中央部分の画素電極間
や、分割リード配線の対向端部とこの対向端部に近接す
る画素電極との間に電位差を生じ、その電位差のために
放電が発生してＭＩＭ素子を絶縁破壊することがある。
つまりＭＩＭ素子の一方の電極のリード配線の分割部分
近傍に、ＭＩＭ素子の絶縁破壊による点状欠陥が集中発
生するという問題がある。

【００１０】この発明は、上記問題点を解決するために
なされたものであり、静電気によるＭＩＭ素子の一方の
電極のリード配線の中央部の分割部分近傍における表示
欠陥の発生を抑制する構造にアクティブマトリックス型
液晶表示装置を構成することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】液晶層を介して対向する
一対の絶縁基板の少なくとも一方にマトリックス状に配
列形成された複数の画素電極に対応して複数のＭＩＭ素
子が設けられ、このＭＩＭ素子の一方の電極のリード配
線が上記画素電極の一配列方向の中央部において分割形
成されてなるアクティブマトリックス型液晶表示装置に
おいて、上記分割されたリード配線の各対向端部に画素
電極に沿ってそのリード配線と交差する方向に延在する
分岐部を形成した。

【００１２】

【作用】上記のように、ＭＩＭ素子の一方の電極のリー
ド配線がマトリックス状に配列形成された画素電極の一
配列方向の中央部において分割形成されたＭＩＭ素子の
一方の電極のリード配線の各対向端部に、画素電極に沿
って、そのリード配線と交差する方向に延在する分岐部
を形成すると、アクティブマトリックス型液晶表示装置
の製造工程中に発生する静電気により、分割リード配線
の各対向端部に電位差が生じても、その分割リード配線
の対向端部近傍の画素電極は、分岐部により電気的に隔
離されるので、分割リード配線間に優先的に放電を発生
させ、画素電極間や、分割リード配線とこのリード配線
に近接する画素電極との間での放電を抑制することがで
き、ＭＩＭ素子の絶縁層の破壊を防止できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明を実施例に基
づいて説明する。

【００１４】図１にその一実施例の要部構成であるアク
ティブマトリックス型液晶表示装置の一方の基板を示
す。アクティブマトリックス型液晶表示装置は、液晶層
を介して対向する一対の平板ガラス製絶縁基板を有し、
図１に示すように、その一方の基板10の液晶と接する内
面に、マトリックス状に配列形成された透明導電膜から
なる複数の画素電極11と、その各画素電極11に対応して
形成された複数のＭＩＭ素子12とが設けられている。

【００１５】そのＭＩＭ素子12は、基板10面に接して形
成されたタンタル薄膜からなる一方の電極14およびこの
一方の電極14に一体に接続形成されたリード配線15とか
らなる第１金属層と、この第１金属層の一方の電極14と
リード配線15の表面に形成された酸化膜からなる絶縁層
16と、その一方の電極14上の絶縁層16を跨いで画素電極
11に接続形成された他方の電極17としての第２金属層と
からなる。そして一方の電極14と一体のリード配線15
は、マトリックス状に配列形成された画素電極11の一配
列方向に画素電極11に沿って設けられ、かつその一配列
方向の中央において分割されている。

【００１６】しかも、この例の液晶表示装置において
は、その分割されたリード配線15の各対向端部に、画素
電極11に沿って上記リード配線15と直交する方向に分岐
部18が形成されている。

【００１７】このようなＭＩＭ素子12を有する基板10
は、つぎのように製造される。

【００１８】まず、図２に示すように、基板10上にＭＩ
Ｍ素子の一方の電極およびこの一方の電極と一体のリー
ド配線を形成するためのタンタル薄膜をスパッタリング
法により形成する。そしてフォトリソグラフィ法によ
り、そのタンタル薄膜上にレジスト膜を塗布形成し、露
光、現像、エッチングを施して、基板10の所定位置に一
方の電極14と、画素電極の一配列方向中央において分割
されかつその分割部分の対向端部に分岐部18をもつ分割
リード配線15とからなる第１金属層を形成する。

【００１９】つぎに、上記第１金属層上のレジスト膜を
剥離除去し、その後、たとえばクエン酸水溶液中で陽極
酸化して、図３に示すように、第１金属層の表面に酸化
膜（Ｔａ₂ Ｏ₅ ）からなる絶縁層16を形成する。

【００２０】つぎに、上記第１金属層の表面に絶縁層16
の形成された基板10上に、タンタル、クローム、チタン
などの金属薄膜をスパッタリング法により形成する。そ
して上記第１金属層の形成と同様にフォトリソグラフィ
法により、図４に示すように、第１金属層の一方の電極
14上の絶縁層16を跨いで、他方の電極17としての第２金
属層を形成する。

【００２１】その後、この第２金属層の形成された基板
10上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の薄膜をスパッタ
リング法あるいは蒸着法により形成し、フォトリソグラ
フィ法により、画素電極（図１参照）を形成する。

【００２２】ところで、上記のように液晶表示装置の一
方の基板を構成すると、マトリックス状に配列形成され
た画素電極11の一配列方向の中央部において分割形成さ
れたＭＩＭ素子の一方の電極14のリード配線の各対向端
部に、画素電極11に沿って、そのリード配線と交差する
方向に分岐部18が形成されているので、液晶表示装置の
製造工程中に静電気により、そのリード配線の対向端部
に電位差が生じても、その結果発生する放電は、分割リ
ード配線間優先的におこり、この分割部分の画素電極11
間や、分割リード配線の一方と他方のリード配線側の画
素電極11との間の放電を抑制でき、従来中央の分割部分
近傍にＭＩＭ素子の絶縁破壊により発生した点欠陥の集
中を防止することができる。

【００２３】

【発明の効果】液晶層を介して対向する一対の絶縁基板
の少なくとも一方にマトリックス状に配列形成された複
数の画素電極に対応して形成された複数のＭＩＭ素子の
一方の電極のリード配線が画素電極の一配列方向の中央
部において分割形成されたアクティブマトリックス型液
晶表示装置において、その分割されたリード配線の各対
向端部に画素電極に沿って、そのリード配線と交差する
方向に延在する分岐部を形成すると、液晶表示装置の製
造工程中に発生する静電気により、分割リード配線の各
対向端部に電位差が生じても、分割リード配線間に優先
的に放電を発生させ、リード配線の中央の分割部分近傍
でのＭＩＭ素子の絶縁破壊による点欠陥の集中発生を防
止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）はこの発明の一実施例であるアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置の一方の基板の構成を
示す平面図、図１（ｂ）はその要部の断面図である。

【図２】図２（ａ）および（ｂ）はそれぞれその一方の
基板に形成されるＭＩＭ素子の一方の電極とそのリード
配線の形成方法を説明するための図である。

【図３】図３（ａ）および（ｂ）はそれぞれ同じくその
ＭＩＭ素子の一方の電極とそのリード配線の表面の絶縁
層形成方法を説明するための図である。

【図４】図４（ａ）および（ｂ）はそれぞれ同じくＭＩ
Ｍ素子の他方の電極の形成方法を説明するための図であ
る。

【図５】図５（ａ）は従来のアクティブマトリックス型
液晶表示装置の一方の基板の構成を示す平面図、図５
（ｂ）ははその要部の断面図である。

【符号の説明】

10…絶縁基板 11…画素電極 12…ＭＩＭ素子 14…一方の電極 15…リード配線 16…絶縁層 17…他方の電極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 液晶層を介して対向する一対の絶縁基板
   の少なくとも一方にマトリックス状に配列形成された複
   数の画素電極に対応して複数のＭＩＭ素子が設けられ、
   このＭＩＭ素子の一方の電極のリード配線が上記画素電
   極の一配列方向の中央部において分割形成されてなるア
   クティブマトリックス型液晶表示装置において、 上記分割されたリード配線の各対向端部に上記画素電極
   に沿って上記リード配線と交差する方向に延在する分岐
   部を形成したことを特徴とするアクティブマトリックス
   型液晶表示装置。