JPS63250684A - 横型二端子素子 - Google Patents
横型二端子素子Info
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- JPS63250684A JPS63250684A JP62085380A JP8538087A JPS63250684A JP S63250684 A JPS63250684 A JP S63250684A JP 62085380 A JP62085380 A JP 62085380A JP 8538087 A JP8538087 A JP 8538087A JP S63250684 A JPS63250684 A JP S63250684A
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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。
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〕
この発明は計測器の表示パネル、自動車のインストルメ
ントパネル、パーソナルコンピューターの画像表示装置
、液晶テレビのディスプレイなどを駆動する二端子素子
、特に横型二端子素子に関する。
ントパネル、パーソナルコンピューターの画像表示装置
、液晶テレビのディスプレイなどを駆動する二端子素子
、特に横型二端子素子に関する。
この発明は、画素電極と、駆動用電極間に、直列に、非
線形抵抗膜を設けた横型構造の二端子素子において、駆
動用電極を、各々の画素電極の周辺を取り囲むようにし
て形成することにより、光り−クを抑えながら液晶パネ
ルなどを駆動するのに充分な電流が容易に得られ、また
、ライン断線や、画素ショートの確率も大幅に減少させ
ることのできる二端子素子を提供することを目的として
いる。
線形抵抗膜を設けた横型構造の二端子素子において、駆
動用電極を、各々の画素電極の周辺を取り囲むようにし
て形成することにより、光り−クを抑えながら液晶パネ
ルなどを駆動するのに充分な電流が容易に得られ、また
、ライン断線や、画素ショートの確率も大幅に減少させ
ることのできる二端子素子を提供することを目的として
いる。
小型、軽量、薄型、低消費電力の表示装置として、液晶
表示装置は他の表示装置と比べて有意性を持ち、近年実
用化が進められて来ている。この種の表示装置の表示情
報量の増大化を図る目的で、薄膜トランジスタなどによ
る三端子アクティブ、マトリクス液晶表示装置や、Ｚｎ
○バリスタや金属−絶縁膜−金属構造からなるいわゆる
ｔＩＭ型非緑形抵抗素子、絶縁膜部に、Ｓｉリッチな窒
化膜や酸化膜などを用いた非線形抵抗素子などの二端子
アクティブマトリクス液晶表示装置が研究されている。
表示装置は他の表示装置と比べて有意性を持ち、近年実
用化が進められて来ている。この種の表示装置の表示情
報量の増大化を図る目的で、薄膜トランジスタなどによ
る三端子アクティブ、マトリクス液晶表示装置や、Ｚｎ
○バリスタや金属−絶縁膜−金属構造からなるいわゆる
ｔＩＭ型非緑形抵抗素子、絶縁膜部に、Ｓｉリッチな窒
化膜や酸化膜などを用いた非線形抵抗素子などの二端子
アクティブマトリクス液晶表示装置が研究されている。
二端子素子は三端子素子と比較し、形成膜数が少なく、
特に横型構造とした場合、マスク工程は２回でよく、パ
ターニング精度はかなり粗くてよいなどの特徴があり、
低コスト、大面積表示装置への応用が可能である。
特に横型構造とした場合、マスク工程は２回でよく、パ
ターニング精度はかなり粗くてよいなどの特徴があり、
低コスト、大面積表示装置への応用が可能である。
第３図は、非線形抵抗素子を用いた二端子アクティブマ
トリクス液晶表示装置のＸ−Ｙマトリクスパネル回路図
である。行液晶駆動電極３１と列液晶駆動電極３２は基
板及び対向基板にそれぞれ通常１００〜１０００本形成
される。Ｘ−Ｙ交差部には液晶３３と非線形抵抗素子３
４が形成される。第３図は非線形抵抗素子としてＳｉリ
ッチな窒化シリコン膜などを用いた従来の横型二端子素
子の一画素を示す斜視図である。透明基板２１上に画素
電極２２と駆動用電極２３を選択的に形成した後、非線
形抵抗膜２４を選択的に形成した構造になっている。こ
の構造であればマスク工程は２回でよく、パターン精度
もかなり緩和できる。
トリクス液晶表示装置のＸ−Ｙマトリクスパネル回路図
である。行液晶駆動電極３１と列液晶駆動電極３２は基
板及び対向基板にそれぞれ通常１００〜１０００本形成
される。Ｘ−Ｙ交差部には液晶３３と非線形抵抗素子３
４が形成される。第３図は非線形抵抗素子としてＳｉリ
ッチな窒化シリコン膜などを用いた従来の横型二端子素
子の一画素を示す斜視図である。透明基板２１上に画素
電極２２と駆動用電極２３を選択的に形成した後、非線
形抵抗膜２４を選択的に形成した構造になっている。こ
の構造であればマスク工程は２回でよく、パターン精度
もかなり緩和できる。
この種の液晶表示装置の駆動は次のように行う。
すなわち、第３図の多数の行電極３１を一本ずつ上の方
から線順次に選択し、その選択期間内に列電極３２によ
ってデータを書き込む。このとき十分なコントラストで
表示が行えるためには、選択点での液晶に印加される実
効電圧が液晶の飽和電圧よりも大きいこと、非選択点で
の液晶に印加さる実効電圧が液晶のしきい値電圧よりも
小さいことが必要である。非線形抵抗膜２４を用いるこ
と、選択点では書き込み時には非線形抵抗膜２４の抵抗
が低くなり、液晶３３に１ｉ荷が注入されやすくなり、
保持期間では非線形抵抗膜２４の抵抗が高くなり、液晶
３３に注入された電荷が保持されやすくなる。こうして
液晶３３に印加される実効電圧を高く保つことができる
。また、非選択点では書き込み時に非線形抵抗膜２４の
抵抗はそれほど低くはならず、液晶３３にはあまり電荷
は注入されない。よって、液晶３３に印加される実効電
圧は比較的小さく抑えられることになり、分割数のかな
り大きな液晶表示装置でも、高いコントラストを保てる
ことになる。
から線順次に選択し、その選択期間内に列電極３２によ
ってデータを書き込む。このとき十分なコントラストで
表示が行えるためには、選択点での液晶に印加される実
効電圧が液晶の飽和電圧よりも大きいこと、非選択点で
の液晶に印加さる実効電圧が液晶のしきい値電圧よりも
小さいことが必要である。非線形抵抗膜２４を用いるこ
と、選択点では書き込み時には非線形抵抗膜２４の抵抗
が低くなり、液晶３３に１ｉ荷が注入されやすくなり、
保持期間では非線形抵抗膜２４の抵抗が高くなり、液晶
３３に注入された電荷が保持されやすくなる。こうして
液晶３３に印加される実効電圧を高く保つことができる
。また、非選択点では書き込み時に非線形抵抗膜２４の
抵抗はそれほど低くはならず、液晶３３にはあまり電荷
は注入されない。よって、液晶３３に印加される実効電
圧は比較的小さく抑えられることになり、分割数のかな
り大きな液晶表示装置でも、高いコントラストを保てる
ことになる。
非線形素子においては、書き込み期間、保持期間それぞ
れの期間に、非線形抵抗膜２４が所望の抵抗値になるよ
う膜の組成や構造を決定する。
れの期間に、非線形抵抗膜２４が所望の抵抗値になるよ
う膜の組成や構造を決定する。
また、このような液晶表示装置で、表示を行うにあたっ
て、十分な駆動マージンを得るためには、各々の画素に
おける液晶部の容量ＣＬＣと、非線形素子部の容量Ｃ４
との比を充分大きくする必要がある。（最低でもｅｔｃ
／Ｃ＋ ≧５）横型二端子素子では、この比ＣＬＣ／
ＣＩは、５０〜１０００となり駆動条件は大巾に緩和さ
れる。
て、十分な駆動マージンを得るためには、各々の画素に
おける液晶部の容量ＣＬＣと、非線形素子部の容量Ｃ４
との比を充分大きくする必要がある。（最低でもｅｔｃ
／Ｃ＋ ≧５）横型二端子素子では、この比ＣＬＣ／
ＣＩは、５０〜１０００となり駆動条件は大巾に緩和さ
れる。
横型二端子素子においては、横型であるということから
縦型二端子素子と比較して、非線形抵抗膜２４ば、かな
り導電性の高いものとする必要があり、（約２〜３桁程
度高くする必要がある。）画素電極２２と駆動用電極２
３との間隔もそれほど広くはとれなくなる。
縦型二端子素子と比較して、非線形抵抗膜２４ば、かな
り導電性の高いものとする必要があり、（約２〜３桁程
度高くする必要がある。）画素電極２２と駆動用電極２
３との間隔もそれほど広くはとれなくなる。
非線形抵抗膜２４の導電性を高めていった場合、第４図
に非線形抵抗膜の原料ガス流量比と光導電率・暗導電率
の関係（０，２Ｍ ｅ Ｖ ／ Ｃ１１でのｆ）に示す
ように、光り−クが増大するといった問題があり、液晶
表示装置においては画質劣化の原因になり、駆動条件は
厳しくなる。なお、第４図の光導電率は、タングステン
−ハロゲンランプを光源として測定したものである。ま
た、画素電極２２と駆動用電極２３との間隔を狭くして
いった場合には、バターニング工程において、電極間の
ショートが発生しやすくなり、歩留り低下の原因になる
。そこで、本発明は、光り−クの増大を抑え、画素電極
２２と駆動用電極２３との間隔を十分広く徽れるような
、横型二端子素子の構造を提供することを目的としてい
る。
に非線形抵抗膜の原料ガス流量比と光導電率・暗導電率
の関係（０，２Ｍ ｅ Ｖ ／ Ｃ１１でのｆ）に示す
ように、光り−クが増大するといった問題があり、液晶
表示装置においては画質劣化の原因になり、駆動条件は
厳しくなる。なお、第４図の光導電率は、タングステン
−ハロゲンランプを光源として測定したものである。ま
た、画素電極２２と駆動用電極２３との間隔を狭くして
いった場合には、バターニング工程において、電極間の
ショートが発生しやすくなり、歩留り低下の原因になる
。そこで、本発明は、光り−クの増大を抑え、画素電極
２２と駆動用電極２３との間隔を十分広く徽れるような
、横型二端子素子の構造を提供することを目的としてい
る。
本発明は上記問題点を解決するために、駆動用電極が、
画素電極の各々の周辺を取り囲むようにして形成するこ
とによって、非線形素子のアクティブ領域を広くとり、
非線形抵抗膜の導電率をなるべく低く抑えたまま所望の
特性が得られるようにしたものである。その結果、光り
−クは低く抑えられ、駆動用電極と画素電極との間隔も
広（保て、電極間ショート発生の確率も大巾に低くする
ことができる。
画素電極の各々の周辺を取り囲むようにして形成するこ
とによって、非線形素子のアクティブ領域を広くとり、
非線形抵抗膜の導電率をなるべく低く抑えたまま所望の
特性が得られるようにしたものである。その結果、光り
−クは低く抑えられ、駆動用電極と画素電極との間隔も
広（保て、電極間ショート発生の確率も大巾に低くする
ことができる。
以下に本発明の実施例を図面に基すいて説明する。第１
図ｆａｌと第１図（ｂ）は本発明の横型二端子素子を示
す図である。第１図において基板ｌの上に複数個の画素
電極２と、各々の画素電極２の周囲を取り囲むようにし
て駆動用電極３が形成されている。これらの電極は例え
ばＩＴＯなどをスパッタ法などによって形成した後、−
回のマスク工程で選択的にエツチングすることによって
形成できる。次に非線形抵抗膜４ （例えばＳｉリッチ
な５ｉＮｘ）を選択的に形成することによって非線形素
子を構成している。このようにすると、非線形素子のマ
クティブ領域は、従来のものに比べて約４倍にすること
ができ、同じ駆動条件で駆動する場合、非線形抵抗膜４
の導電率は従来のものの１７４でよいことになる。従っ
て非線形抵抗膜４には光リークの少ないものを使用でき
、画素電極２と駆動用電極３との間隔も広くとることが
できる。
図ｆａｌと第１図（ｂ）は本発明の横型二端子素子を示
す図である。第１図において基板ｌの上に複数個の画素
電極２と、各々の画素電極２の周囲を取り囲むようにし
て駆動用電極３が形成されている。これらの電極は例え
ばＩＴＯなどをスパッタ法などによって形成した後、−
回のマスク工程で選択的にエツチングすることによって
形成できる。次に非線形抵抗膜４ （例えばＳｉリッチ
な５ｉＮｘ）を選択的に形成することによって非線形素
子を構成している。このようにすると、非線形素子のマ
クティブ領域は、従来のものに比べて約４倍にすること
ができ、同じ駆動条件で駆動する場合、非線形抵抗膜４
の導電率は従来のものの１７４でよいことになる。従っ
て非線形抵抗膜４には光リークの少ないものを使用でき
、画素電極２と駆動用電極３との間隔も広くとることが
できる。
第５図は本発明の横型二端子素子の他の実施例を示す図
である。この場合、基板５１上に非線形抵抗膜５４を先
に形成し、次に画素電極５２と駆動用電極５３を駆動用
電極５３が画素電極５２の周囲を取り囲むようにして選
択的に形成する。このとき、非線形抵抗膜５４はバター
ニングの必要がなく、マスク工程は１回ですみ、コスト
を大幅に低減できる。
である。この場合、基板５１上に非線形抵抗膜５４を先
に形成し、次に画素電極５２と駆動用電極５３を駆動用
電極５３が画素電極５２の周囲を取り囲むようにして選
択的に形成する。このとき、非線形抵抗膜５４はバター
ニングの必要がなく、マスク工程は１回ですみ、コスト
を大幅に低減できる。
また、駆動用電極は画素電極の四辺すべてでなく、三辺
あるいは二辺のみを取り囲むようにしても効果としては
同様であり、開口率との兼ね合いで、四辺すべてを取り
囲めない場合でも有効である。逆にくし歯状に入り組ん
だ構造にしてより一層の効果を求めることが可能である
ことは言うまでもない。
あるいは二辺のみを取り囲むようにしても効果としては
同様であり、開口率との兼ね合いで、四辺すべてを取り
囲めない場合でも有効である。逆にくし歯状に入り組ん
だ構造にしてより一層の効果を求めることが可能である
ことは言うまでもない。
以上説明したように本発明によれば、非線形素子のアク
ティブ領域を広くできることによって、光リークを抑え
ながら液晶表示装置などを駆動するのに充分な電流が容
易に得られ、また、画素電極と駆動用電極との間隔を広
くとることができ、電極間ショートの確率を大幅に減少
させることができる。さらに、駆動用電極が画素電極の
すべての辺を取り囲むような構造であれば、駆動用電極
の一部で断線していてもライン断線とはならず、歩留ま
りは大幅に向上する。
ティブ領域を広くできることによって、光リークを抑え
ながら液晶表示装置などを駆動するのに充分な電流が容
易に得られ、また、画素電極と駆動用電極との間隔を広
くとることができ、電極間ショートの確率を大幅に減少
させることができる。さらに、駆動用電極が画素電極の
すべての辺を取り囲むような構造であれば、駆動用電極
の一部で断線していてもライン断線とはならず、歩留ま
りは大幅に向上する。
第１図（８）は本発明による横型二端子素子の一実施例
を示す縦断面図、第１図（ｂ）は本発明による横型二端
子素子の一実施例を示す平面図、第２図は従来の横型二
端子素子の一画素を示す斜視図、第３図は非線形抵抗膜
を用いた二端子アクティブマトリクス液晶表示装置のＸ
−Ｙマトリクスパネル回路図、第４図は非線形抵抗膜の
原料ガス流量比と光導電率、暗導電率の関係を示す図、
第５図は本発明の横型二端子素子の他の実施例を示す縦
断面図である。 １．２１・・・・基板 ２、２２．５２・・画素電極 ３、２３．５３・・駆動用電極 ３１・・・・・・行液晶駆動電極 ３２・・・・・・列液晶駆動電極 ４、２４．５４・・非線形抵抗膜 ３４・・・・・・非線形抵抗素子 ３３・・・・・・液晶 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 は東の禎型二塙子禾子の一画系とホす１斗視図第２図
を示す縦断面図、第１図（ｂ）は本発明による横型二端
子素子の一実施例を示す平面図、第２図は従来の横型二
端子素子の一画素を示す斜視図、第３図は非線形抵抗膜
を用いた二端子アクティブマトリクス液晶表示装置のＸ
−Ｙマトリクスパネル回路図、第４図は非線形抵抗膜の
原料ガス流量比と光導電率、暗導電率の関係を示す図、
第５図は本発明の横型二端子素子の他の実施例を示す縦
断面図である。 １．２１・・・・基板 ２、２２．５２・・画素電極 ３、２３．５３・・駆動用電極 ３１・・・・・・行液晶駆動電極 ３２・・・・・・列液晶駆動電極 ４、２４．５４・・非線形抵抗膜 ３４・・・・・・非線形抵抗素子 ３３・・・・・・液晶 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 は東の禎型二塙子禾子の一画系とホす１斗視図第２図
Claims (4)
- （１）透明基板上に複数の画素電極を有し、非線形抵抗
膜、駆動用電極からなる横型構造の二端子素子において
、前記駆動用電極は、前記画素電極の各々の周辺を取り
囲むようにして形成されていることを特徴とする横型二
端子素子。 - （２）非線形抵抗膜はアモルファスシリコン、または化
学量論比よりもシリコン含有量の多い窒化シリコン、酸
化シリコン、炭化シリコン、または酸化窒化シリコンで
あることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の横型二
端子素子。 - （３）非線形抵抗膜は少くとも水素を含有することを特
徴とする特許請求範囲第２項記載の横型二端子素子。 - （４）非線形抵抗膜は少なくともリンまたはボロンを含
有することを特徴とする特許請求範囲第２項または第３
項記載の横型二端子素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085380A JP2654644B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 横型二端子素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085380A JP2654644B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 横型二端子素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250684A true JPS63250684A (ja) | 1988-10-18 |
| JP2654644B2 JP2654644B2 (ja) | 1997-09-17 |
Family
ID=13857126
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62085380A Expired - Fee Related JP2654644B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 横型二端子素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2654644B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838922A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-07 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| JPS62135880A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置 |
| JPS63187279A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-02 | 松下電器産業株式会社 | マトリクス表示装置 |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP62085380A patent/JP2654644B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838922A (ja) * | 1981-09-01 | 1983-03-07 | Seiko Epson Corp | 液晶表示装置 |
| JPS62135880A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置 |
| JPS63187279A (ja) * | 1987-01-29 | 1988-08-02 | 松下電器産業株式会社 | マトリクス表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2654644B2 (ja) | 1997-09-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |