JPH04123024A - 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〕 本発明は非線形素子として焼結体バリスタ素子を用いた
２端子素子型の液晶表示装置（ＬＣＤ）に関する。

（従来の技術〕 現在、例えば液晶テレビの画像表示装置には大別して単
純マトリクス方式とアクティツマトリクス方式とがある
。

単純マトリクス方式は直角を成して設けられた帯状電極
群（行電極群と列電極群）の間に複数の液晶画素を行列
状に配して接続したものであり、これら帯状電極間に駆
動回路によって所定の電圧を印加して液晶画素を作動さ
せる。この方式は、構造が簡単なため低価格でシステム
を実現できるという利点があるカベ各液晶画素でのクロ
ストクが生しるため画像のコントラストが低く、液晶テ
レビの画像表示には使用できないものであった。

これに対し、アクティブマトリクス方式は各液晶画素毎
にスイッチを設けて電圧を保持するものであり、液晶表
示装置を時分割駆動しても液晶画素が選択時の電圧を維
持するこができるため、表示容量の増大が可能で、コン
トラスト等の画質に関する特性が良く、液晶テレビの画
像表示を実現できるものである。しかしながら、アクテ
ィツマトリクス方式にあっては構造が複雑となって製造
コストが高くなってしまうという欠点があった。

例えば、スイッチとしてフィルム状の電界効果トランジ
スタを用いるＴＦＴ型では、その製造工程において５枚
以上のフォトマスクを用いて５層以上の薄膜を重ねるた
め、製品の歩留りを上げることが困難である。

上記のような事情から、コントラスト等の画質に関する
特性が良く且つ構造簡単にして低コストな方式の液晶表
示装置の実現が望まれており、このような要求を実現す
る方法として焼結体バリスタ素子を用いた２端子素子型
の液晶表示装置が注目されている。

２端子素子型の液晶表示装置は、単純マトリクス方式に
改良を加えて、第６図に示すように行電極１と列電極２
との間に液晶画素４と所定のしきい値電圧で導通する焼
結体バリスタ素子３とを電気的に直列に配して接続した
ものであり、第７図に示すような焼結体バリスタ素子３
の非線形な電流−電圧特性を利用したものである。すな
わち、単純マトリクス方式における時分割駆動では、第
８図に示すように液晶画素がオン（光透過率が９０％）
する電圧■、。とオフ（光透過率が１０％）すルミ圧Ｖ
ＩＯとの比ｒ　（＝Ｖｑｏ／Ｖ＋ｏ＝　（ｖ＋ｏ＋ΔＶ
）／Ｖｌ。）から、各液晶画素間のクロストークを生ず
ることなく許容される最大の走査線数Ｎ　ｗａｘ　は、
Ｎｍａｘ　＝　（Ｃｒ”　＋１）／ｒ２−１））２であ
り、Ｔの小さい方が走査線数が大きくなって液晶テレビ
表示に有利である。

これに対し、２端子素子型では、焼結体バリスタ素子３
によりそのしきい値電圧Ｖ（ｖ）を超えた分の電圧が液
晶画素４に印加されるようにして、焼結体バリスタ素子
を設けない場合の液晶画素の動作電圧（第９図（ａ）参
照）を焼結体バリスタ素子を設けることによってそのし
きい値電圧Ｖ　（ｖ）だけ高くしている（第９図（ｂｌ
参照）。この結果、前記ｒ　ノ４ａ　ハＶ　ｑｏ／　Ｖ
　＋ｏカら（Ｖ＋Ｖ＊ｏ）　／　（ｖ＋Ｖ、。）に改善
され、Ｔ値の低下によって最大走査線数Ｎ＋！ｌａｘの
増加が図られ、良質な液晶表示を実現することができる
。

第２図〜第５回には一般的な２端子素子型の液晶表示装
置を示す。

第４図に示すように、下側ガラス基板１０上に行電極１
１と画素電極１２とを所定の間隔ｄを隔てて設け、これ
ら行電極１１と画素電極１２とをＺｎ○の焼結体バリス
タ素子１３で接続しである。

そして、これらの上部を液晶１４で満たし、更に、列電
極１５、カラーフィルター１６、上側ガラス基板１７を
設けである。

焼結体バリスタ素子１３は、第５図に詳示するように、
ＺｎＯをＭｎ、Ｃｏ酸化物で被服したバリスタ粒１３ａ
をガラスフリット１３ｂで焼結したものであり、粒径約
５μｍのバリスタ粒１個当り約３ｖのしきい値電圧が得
られる。したがって、行電極１１と画素電極１２との間
隔ｄを２５μｍに設定すれば、この間隔ｄ内に存在する
実質的に直列５個のバリスタ粒１３ａを介して行電極１
１と画素電極１２とが接続され、これら電極１１．１２
間には５個ｘ３Ｖ＝１５Ｖのしきい値電圧が得られる。

ここで、第２図に示すように、上記の行電極１１それぞ
れに対して多数の画素電極１２が輻Ｗ（以下、バリスタ
幅という）、一定の間隔ｄ（以下、バリスタ・ギヤツブ
という）をもって設けられ、行電極１１と画素電極１２
とは各焼結体バリスタ素子１３で一定のしきい値■をも
って接続されている。なお、図中にはｎ個の画素電極１
２に対して順次１．２・・・（ｎ−１）、ｎの添字を付
しである。

〔発明が解決しようとする課題〕

２８１ｆＩ子型アクテイブマトリクス素子は、構造簡単
且つ安価にして画質の良好な液晶表示装置を実現するこ
とができるものであるが、従来の製造プロセスの簡略化
と製造コストの低減をいっそうはかるために印刷法によ
る焼結体バリスタ素子の形成が試みられていた。

しかし、焼結体バリスタ素子に所定の電流値を流すため
には、行電極と画素電極にある程度のバリスタ幅がｌ・
要となる。つまり第２図のように行電極方向にある程度
大きな焼結体バリスタ素子を形成する必要があり、これ
が光を通す部分の面積の罰金（以下、開口率という）の
低下をもたらしていた。

本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので関口率を
あまり低下させることなく、所定の電流値を流すことが
可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明に係る液晶表示装置は、行電極と画素電極とを印
刷法により形成した焼結体バリスタ素子で接続した透明
絶縁性基板の焼結体バリスタ素子形成部分の行電極と前
記画素電極とを櫛形形状とすることにより上記課題を解
決した。

なお本明細書中の櫛形とは、第１図のような先が平坦な
ものや尖ったものも含まれる６〔作用〕 本発明に係わる液晶表示装置は、印刷法により設ける焼
結体バリスタ素子の形成部分の行電極と画素電極が櫛形
形状であるので、従来の焼結体バリスタ素子の形成部分
の行電極と画素電極が直線状であるものに比べ、行電極
方向の焼結体バリスタ素子の長さが短くとも、バリスタ
幅が増加したと同し効果を得ることができる。

〔実施例〕

本発明に係る液晶表示装置を実施例に基づいて具体的に
説明する。なお、前述した従来例と同一部分には同一符
号を付し、重複する説明は省略する。

第１図は本発明の一実施例に係る液晶表示装置を示す平
面図である。

行電極１１と画素電極１２部分を櫛形形状Ｉ８とした透
明絶縁基板にバリスタペーストをスクリーン印刷法によ
り塗布し、バリスタパターンを形成した。なお、ここで
用いたバリスタペーストはＺｎＯを主成分とするもので
、重量比にしてＺｎＯ生成分バリスタ粉８０部に対し、
ガラスフリント２０部、プロピレングリコール２ｏ部を
添加し、混合してペースト化したものである。次に、バ
リスタペーストを焼成し、焼結体バリスタ１３が作製さ
れた透明絶縁性基板を得た。

その後、透明絶縁性基板と列電極の形成された対向透明
電極基板で液晶層を挟み液晶表示装置が完成した。

得られた液晶表示装置は、必要なバリスタ幅を小さな範
囲で確保できたので、開口率の低下は少なく、明るい表
示画面が得られた。

〔発明の効果〕

本発明の液晶表示装置によれば、焼結体バリスタ素子の
形成部分の行電極と画素電極が櫛形形状であるので、従
来の焼結体バリスタ素子の形成部分の行電極と画素電極
が直線状であるものに比べ行電極方向の焼結体バリスタ
素子の長さが短くとも、バリスタ幅が増加したと同し効
果を得ることができるので、開口率の低下は少なく、明
るい表示画面が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る液晶表示装置の一画素
の平面図、第２図は従来の液晶表示装置の構成図、第３
図は従来の液晶表示装置の一画素の平面図、第４図は従
来の液晶表示装置の断面図、第５図は第４図中の要部の
拡大図、第６図は２端子素子型液晶表示装置の概略構成
図、第７図は焼結体バリスタ素子の電圧−電流特性図、
第８図は液晶画素の電気光学特性図、第９図（ａ）、働
）は焼結体バリスタ素子の作用を説明する液晶画素の電
気光学特性図である。 １１・・・行電極 １２・・・画素電極 １３・・・焼結体バリスタ素子 １８・・・櫛形形状部分 特　　許　　出　　願　　人 凸版印刷株式会社 代表者　鈴木和夫 第１図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）行電極と画素電極とを印刷法により形成した焼結
   体バリスタ素子で接続した透明絶縁性基板と、列電極の
   形成された対向透明電極基板で液晶層を挟んだ液晶表示
   装置において、 焼結体バリスタ素子形成部分の行電極と前記画素電極と
   が櫛形形状であることを特徴とする２端子素子型の液晶
   表示装置。