JPH03210534A - 二端子素子 - 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〕 本発明は計測器の表示パネル、パソコンの画像表示装置
、液晶テレビなどの液晶パネルにおける二端子素子に関
する。

〔発明の概要〕

本発明は、画素電極と駆動用電極間に非線形抵抗膜を設
けた二端子素子において、駆動用電極をリング状に配線
し、非線形抵抗膜に両側から給電することにより、画素
電極の段差による駆動用電極の断線および、パターニン
グ不良等での断線があっても両側が断線しないかぎり画
素欠陥にならず、歩留まりを向上させることを目的とし
ている。

〔従来の技術〕

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優位性を持ち、近年実
用化が進められて来ている。液晶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の三端子ア
クティブマトリクス液晶表示装置や、ＺｎＯバリスタや
金属−絶縁膜−金属構造からなるいわゆるＭＩＭ形非線
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て、形成膜数が少な
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
。

第三図は、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マトリクスバネル回路図
である。行液晶駆動電極と列液晶駆動電極は基板及び対
向基板にそれぞれ通常１００〜１０００本程形成される
。Ｘ−Ｙ交差部には液晶３３と非線形抵抗素子３４が形
成される。第二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二端子素子の正面図と側
面図である。

透明基板上に画素電極２２　（１，Ｔ、　Ｏ，）を選択
的に形成した後、非線形抵抗膜２４（窒化シリコン）と
駆動電極２３（Ｃｒ）を堆積し、それぞれを選択的にエ
ツチングした構造になっている。

この様な液晶表示装置の駆動は次のように行う。

第三図の多数の行電極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行電圧が液
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れる実行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。

非線形抵抗膜を用いると、選択点では書き込み時（高電
圧印加時）には非線形抵抗膜２４の抵抗が低くなり、液
晶３３に電荷が注入されやすくなり、保持期間（低電圧
印加時）・には、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、非選択時では書き込み時に非線形抵抗膜２
４の抵抗はそれ程低くならず液晶３３にはあまり電荷は
注入されない。よって液晶３３に印加される実行電圧は
比較的小さく抑えられることになり、分割数をかなり大
きくしても高いコントラストを保てる。非線形抵抗素子
においては、書き込み期間、保持期間それぞれの期間に
、非線形抵抗膜が所望の抵抗値になるように膜の組成や
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、非線形抵抗素子部の容量Ｃ
Ｉとの比を十分大きくすることも必要である。（最低で
もＣＬＣ／ＣＩ≧５）〔発明が解決しようとする課題〕 このように非線形抵抗素子を用いた液晶表示装置では、
画素電極による駆動用電極の段差部分に断線が発生しや
すく、歩留まりを下げる一因となっている。また、パタ
ーニング精度はかなり粗くてよいことより表示の大容量
化が可能となるが、パターニング時のゴミ付着、レジス
ト気泡、レジストキズ等により駆動用電極が断線する。

そこで、本発明は駆動用電極の一部が断線しても液晶パ
ネルにおいては点欠陥にならないような二端子素子を提
供する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、各画素の二端子
素子において、駆動用電極をリング状に配線し、非線形
抵抗膜に両側から給電することにより、駆動用電極の片
側が断線してもライン断線にならないようにしたもので
ある。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第一
図は本発明の二端子素子を示す図である。

第一図において基板１の上に複数個の画素電極２が形成
されている。これは、例えば１．Ｔ、Ｏ。

などをスパッタ法などによって堆積し、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）と駆動用電極３（例え
ばＣｒ）をこの順に連続的に堆積し、−回のマスク工程
で連続的にエツチングする。この時、駆動用電極３を画
素電極２の二端子素子部分にリング状に両側より配線す
る。

画素電極２と駆動用電極３の重なっている部分に断差が
でき、その部分で駆動用電極３の膜厚が薄くなり、断線
が生じ、点欠陥となるが、このようにリング状に二重に
配線することにより、片側が断線しても反対側の駆動用
電極３が導通していれば点欠陥にならない。

また、パターニング時に基板上のゴミ付着、レジスト気
泡、レジストキズ、マスクキズ等により駆動用電極３の
必要な一部分がエツチングされた場合も点欠陥となるが
、片側だけの断線ならば点欠陥にならない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、工程を増やすこと
なくマスクの形状を変えるだけで液晶パネルの点欠陥の
発生を低減でき、歩留まりを向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第一図は本発明の二端子素子を示す図で、第一図（ａ）
は平面図、第一図（ｂ）は断面図、第二図は従来の二端
子素子を示す図で、第二図（ａ）は平面図、第二図（ｂ
）は断面図、第三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。 １、２１　・ ２、２２・ ３、２３・ ４、２４Φ ３１　φ　・　・　・ ・・基板 ・・画素電極 ・・駆動用電極 ・・非線形抵抗膜 ・・行液晶駆動用電極 ３２・　争 ３３　・　・ ４１ ・列液晶駆動用電極 ・液晶 ・非線形抵抗素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明基板上に複数の画素電極を有し、非線形抵抗膜、駆
   動用電極を有する二端子素子において、前記駆動用電極
   が各画素ごとにリング状に配線されていることを特徴と
   する二端子素子。