JPH0488321A - 液晶表示装置用アクティブマトリクス基板 - Google Patents
液晶表示装置用アクティブマトリクス基板Info
- Publication number
- JPH0488321A JPH0488321A JP2204177A JP20417790A JPH0488321A JP H0488321 A JPH0488321 A JP H0488321A JP 2204177 A JP2204177 A JP 2204177A JP 20417790 A JP20417790 A JP 20417790A JP H0488321 A JPH0488321 A JP H0488321A
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- JP
- Japan
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- liquid crystal
- varistor
- crystal display
- display device
- active matrix
- Prior art date
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- Pending
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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〕
本発明は、非線形素子として焼結体バリスタ素子を用い
た二端子素子型の液晶表示装置＆（ＬＣＤ）用アクティ
ブマトリクス基板に関するものである。
た二端子素子型の液晶表示装置＆（ＬＣＤ）用アクティ
ブマトリクス基板に関するものである。
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ブマトリクス方式とがある
。
純マトリクス方式とアクティブマトリクス方式とがある
。
単純マトリクス方式は、直角をなして設けられた一対の
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。
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が、各液晶画素でのクロストー
クが生じるため画素のコントラストが低く、液晶テレビ
の画像表示を行う際、画質の低下は避けられないもので
あった。
できるという利点があるが、各液晶画素でのクロストー
クが生じるため画素のコントラストが低く、液晶テレビ
の画像表示を行う際、画質の低下は避けられないもので
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
保持することができるため、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
の高画質画像表示を実現できるものである。
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
保持することができるため、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
の高画質画像表示を実現できるものである。
しかしながら、アクティブ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、スイッチング素子として薄膜ト
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、製品歩留まりを上げることが困難である。
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、スイッチング素子として薄膜ト
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、製品歩留まりを上げることが困難である。
上記のようなことから、コントラスト等の画質に関する
特性が良くか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
る方式としてバリスタ素子を用いた二端子素子型液晶表
示装置が注目されている。
特性が良くか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
る方式としてバリスタ素子を用いた二端子素子型液晶表
示装置が注目されている。
二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７図に示すように１７０等透明導電膜か
らなる行電極１と金属材からなる列電極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８図
に示すようなバリスタ素子３の非線形な電流−電圧特性
を利用したものである。
良を加えて、第７図に示すように１７０等透明導電膜か
らなる行電極１と金属材からなる列電極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８図
に示すようなバリスタ素子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９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％）する電
圧ｖ１゜との比γ（＝■、。／Ｖ、。
、第９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％）する電
圧ｖ１゜との比γ（＝■、。／Ｖ、。
−（■１゜＋ΔＶ）／Ｖ、。）から、各液晶画素間のク
ロストークを住することなく許容される最大の走査線数
Ｎ ｗａｘは、Ｎｍａｘ−（（Ｔ” ＋ １） ／（γ
”−１））’であり、Ｔの値が小さい方が走査線数が多
くなって液晶テレビ表示に有利である。
ロストークを住することなく許容される最大の走査線数
Ｎ ｗａｘは、Ｎｍａｘ−（（Ｔ” ＋ １） ／（γ
”−１））’であり、Ｔの値が小さい方が走査線数が多
くなって液晶テレビ表示に有利である。
これに対し、二端子素子型では、バリスタ素子３により
そのしきい値電圧Ｖｖを趙えた分の電圧が液晶画素４に
印加されるようにして、バリスタ素子を設けない場合の
液晶画素の動作電圧（第１０図（ａ）参照）をバリスタ
素子を設けることによってそのしきい値電圧Ｖｖだけ高
くしている（第１０図（ｂ）参照）、この結果、前記Ｔ
の値は■、。／■１゜から（Ｖｖ ＋Ｖ、。）／（Ｖｖ
＋’／＋。）に改善され、γ値の低下によって最大走査
線数Ｎ５ａｘ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。
そのしきい値電圧Ｖｖを趙えた分の電圧が液晶画素４に
印加されるようにして、バリスタ素子を設けない場合の
液晶画素の動作電圧（第１０図（ａ）参照）をバリスタ
素子を設けることによってそのしきい値電圧Ｖｖだけ高
くしている（第１０図（ｂ）参照）、この結果、前記Ｔ
の値は■、。／■１゜から（Ｖｖ ＋Ｖ、。）／（Ｖｖ
＋’／＋。）に改善され、γ値の低下によって最大走査
線数Ｎ５ａｘ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３図〜第６図には一般的な二端子素子型の液晶表示装
置用アクティブマトリクス基板を示す。
置用アクティブマトリクス基板を示す。
液晶画素−つについてみると、第３図及び第４図に示す
ように、下側ガラス基板ｌＯ上に列電極１１と画素電極
１２とを所定の間隔ｄを隔てて設け、これら列電極１１
と画素電極１２とを酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなるバリス
タ素子で接続しである。
ように、下側ガラス基板ｌＯ上に列電極１１と画素電極
１２とを所定の間隔ｄを隔てて設け、これら列電極１１
と画素電極１２とを酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなるバリス
タ素子で接続しである。
バリスタ素子１３は、第６図に拝承するように、所定粒
径のＺｎＯ単結晶粒子１３１の表面をＭｎ、ＣｏＮＩ化
物等の無機質絶縁膜１３２で被覆したバリスタ粒子１３
ａからなり、第５図に拝承するように、これらバリスタ
粒子１３ａをガラスフリット１３ｂで焼結したものであ
る。このようなバリスタ素子１３においては、粒径的５
ａｍのバリスタ粒子１個あたり約３ｖのしきい値電圧が
得られる。したがって、列電極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を介して列電極
１１と画素電極１２とが接続され、これら電極１１．１
２間には５個ｘ３Ｖ−１５Ｖのしきい値電圧が得られる
。
径のＺｎＯ単結晶粒子１３１の表面をＭｎ、ＣｏＮＩ化
物等の無機質絶縁膜１３２で被覆したバリスタ粒子１３
ａからなり、第５図に拝承するように、これらバリスタ
粒子１３ａをガラスフリット１３ｂで焼結したものであ
る。このようなバリスタ素子１３においては、粒径的５
ａｍのバリスタ粒子１個あたり約３ｖのしきい値電圧が
得られる。したがって、列電極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を介して列電極
１１と画素電極１２とが接続され、これら電極１１．１
２間には５個ｘ３Ｖ−１５Ｖのしきい値電圧が得られる
。
次に、バリスタ素子１３の一般的な製法の一例を述べる
。酸化亜鉛の微粉末を加熱して焼結させて多結晶化した
後、当該焼結体を粉砕、分級して酸化亜鉛単結晶粒子粉
末を得、当該酸化亜鉛単結晶粒子を熱処理して角取りし
た後、当該酸化亜鉛単結晶粒子の表面をＭｎ、Ｃｏ酸化
物絶縁膜等の無機質絶縁膜で被覆してバリスタ粒子粉末
を形成し、当該バリスタ粒子粉末にガラスフリットと、
エチルセルロース等の有機バインダを加え、カルピトー
ルを溶剤としてペースト化し、当該ペーストを絶縁基板
上に印刷塗布した後に焼成して得られる。
。酸化亜鉛の微粉末を加熱して焼結させて多結晶化した
後、当該焼結体を粉砕、分級して酸化亜鉛単結晶粒子粉
末を得、当該酸化亜鉛単結晶粒子を熱処理して角取りし
た後、当該酸化亜鉛単結晶粒子の表面をＭｎ、Ｃｏ酸化
物絶縁膜等の無機質絶縁膜で被覆してバリスタ粒子粉末
を形成し、当該バリスタ粒子粉末にガラスフリットと、
エチルセルロース等の有機バインダを加え、カルピトー
ルを溶剤としてペースト化し、当該ペーストを絶縁基板
上に印刷塗布した後に焼成して得られる。
また、この基板の列電極材料は大面積化から低抵抗化が
要求されるため、一般に抵抗値の小さいＣｒ等の金属材
が用いられている。
要求されるため、一般に抵抗値の小さいＣｒ等の金属材
が用いられている。
従来のバリスタ素子を用いたアクティツマトリクス基板
では、Ｃｒ等の金属材からなる列電極とＩＴＯ（インジ
ウム−錫−オキサイド）等の透明導電膜からなる画素電
極の間にバリスタ素子を印刷したものである。
では、Ｃｒ等の金属材からなる列電極とＩＴＯ（インジ
ウム−錫−オキサイド）等の透明導電膜からなる画素電
極の間にバリスタ素子を印刷したものである。
しかし、バリスタインキと、列電極を構成するＣｒ等の
金属材とのぬれ性が悪いため（バリスタインキとＣｒと
の接触角は約１０度）、希望するバリスタ素子の形状に
印刷されず、所望の素子特性−が得られないという問題
点があった。
金属材とのぬれ性が悪いため（バリスタインキとＣｒと
の接触角は約１０度）、希望するバリスタ素子の形状に
印刷されず、所望の素子特性−が得られないという問題
点があった。
本発明は、上記の問題点に鑑み、バリスタ素子を精度良
く印刷することにより、所望の素子特性の得られる液晶
表示装置用アクティブマトリクス基板を提供する目的で
なされたものである。
く印刷することにより、所望の素子特性の得られる液晶
表示装置用アクティブマトリクス基板を提供する目的で
なされたものである。
［課題を解決する手段〕
すなわち、本発明は、非線形素子としてバリスタ素子を
用いた液晶表示装置用アクティブマトリクス基板であっ
て、画素電極と、列電極に導通ずるリード部とがＩＴＯ
で設けられ、かつ、画素電極とリード部間に印刷法で形
成したバリスタ素子を設けることにより上記課題を解決
した。
用いた液晶表示装置用アクティブマトリクス基板であっ
て、画素電極と、列電極に導通ずるリード部とがＩＴＯ
で設けられ、かつ、画素電極とリード部間に印刷法で形
成したバリスタ素子を設けることにより上記課題を解決
した。
画素電極と、列電極に導通ずるリード部とがＩＴｏで設
けられているので、バリスタインキが印刷される部分（
画素電極とリード部）のぬれ性（バリスタインキとＩＴ
Ｏとの接触角は約４度）は、列電極に直接バリスタイン
キを印刷した場合より良い。よって、バリスタ素子を所
望の形状に印刷しやすい。
けられているので、バリスタインキが印刷される部分（
画素電極とリード部）のぬれ性（バリスタインキとＩＴ
Ｏとの接触角は約４度）は、列電極に直接バリスタイン
キを印刷した場合より良い。よって、バリスタ素子を所
望の形状に印刷しやすい。
本発明の実施例を図面を用いて詳述する。第１図は本発
明による液晶表示装置用アクティブマトリクス基板を示
す平面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ’線における
断面図である。ガラス基板１０上にＣｒを１５００人ス
パッタにより成膜した後、エツチングを行い列電極１１
にパターニングした。
明による液晶表示装置用アクティブマトリクス基板を示
す平面図であり、第２図は第１図のＡ−Ａ’線における
断面図である。ガラス基板１０上にＣｒを１５００人ス
パッタにより成膜した後、エツチングを行い列電極１１
にパターニングした。
つぎに、ＩＴＯを１５００人スパッタし、パターニング
することにより、画素電極１２及びＣｒからなる列電極
上にリード部１４を形成した。
することにより、画素電極１２及びＣｒからなる列電極
上にリード部１４を形成した。
次に、画素電極とリード部間にスクリーン印刷法でバリ
スタインキを印刷した。ここで用いたバリスタインキは
、粒径約５μｍのバリスタ粒に２５重量％のガラスフリ
ット、１０重量％のエチルセルロースを加え、カルピト
ールを溶剤としてインキ化したものである。
スタインキを印刷した。ここで用いたバリスタインキは
、粒径約５μｍのバリスタ粒に２５重量％のガラスフリ
ット、１０重量％のエチルセルロースを加え、カルピト
ールを溶剤としてインキ化したものである。
その後、ガラス基板を焼成し、ＺｎＯの焼結体バリスタ
素子１３を形成し、液晶表示用アクティブマトリクス基
板が完成した。
素子１３を形成し、液晶表示用アクティブマトリクス基
板が完成した。
本発明に係わる液晶表示用アクティブマトリクス基板は
、バリスタ素子が印刷される画素電極と、列電極に導通
ずるリード部とがＩＴＯで設けられているので、その部
分にバリスタインキを希望するバリスタ素子の形状に印
刷しやすい、よって、所望の素子特性を得ることができ
る。
、バリスタ素子が印刷される画素電極と、列電極に導通
ずるリード部とがＩＴＯで設けられているので、その部
分にバリスタインキを希望するバリスタ素子の形状に印
刷しやすい、よって、所望の素子特性を得ることができ
る。
第１図は本発明による液晶表示装置用アクティブマトリ
クス基板を示す平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線に
おける断面図、第３図は従来法による液晶表示装置用ア
クティブマトリクス基板を示す平面図、第４図は第３図
中のＢ−Ｂ’線における断面図、第５図は第４図中の要
部の拡大断面図、第６図はバリスタ粒子の断面図、第７
図は二端子素子型液晶表示装置の概略構成図、第８図は
バリスタ素子の電圧−電流特性図、第９図は液晶表示装
置の電気光学特性図、第１Ｏ図（ａ） 、 （ｂ）はバ
リスタ素子の作用を説明する液晶画素の動作特性図であ
る。 １・・・行電極 ２・・・列電極 ３・・・バリスタ素子 ４・・・液晶画素 １０・・・ガラス基板 １１・・・列電極 １２・・・画素電極 １３・・・バリスタ素子 １３ａ・・・バリスタ粒子 １３ｂ・・・ガラスフリフト １４・・・リード部 １３１・・・ＺｎＯ単結晶粒子 １３２・・・無機質絶縁膜 特 許 出 願 人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴木和夫 第 図 第 図 第 図 電 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
クス基板を示す平面図、第２図は第１図のＡ−Ａ’線に
おける断面図、第３図は従来法による液晶表示装置用ア
クティブマトリクス基板を示す平面図、第４図は第３図
中のＢ−Ｂ’線における断面図、第５図は第４図中の要
部の拡大断面図、第６図はバリスタ粒子の断面図、第７
図は二端子素子型液晶表示装置の概略構成図、第８図は
バリスタ素子の電圧−電流特性図、第９図は液晶表示装
置の電気光学特性図、第１Ｏ図（ａ） 、 （ｂ）はバ
リスタ素子の作用を説明する液晶画素の動作特性図であ
る。 １・・・行電極 ２・・・列電極 ３・・・バリスタ素子 ４・・・液晶画素 １０・・・ガラス基板 １１・・・列電極 １２・・・画素電極 １３・・・バリスタ素子 １３ａ・・・バリスタ粒子 １３ｂ・・・ガラスフリフト １４・・・リード部 １３１・・・ＺｎＯ単結晶粒子 １３２・・・無機質絶縁膜 特 許 出 願 人 凸版印刷株式会社 代表者 鈴木和夫 第 図 第 図 第 図 電 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図
Claims (1)
- （１）非線形素子としてバリスタ素子を用いた液晶表示
装置用アクティブマトリクス基板であって、画素電極と
、列電極に導通するリード部とがＩＴＯで設けられ、か
つ、画素電極とリード部間に印刷法で形成したバリスタ
素子が設けられたことを特徴とする液晶表示装置用アク
ティブマトリクス基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204177A JPH0488321A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 液晶表示装置用アクティブマトリクス基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2204177A JPH0488321A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 液晶表示装置用アクティブマトリクス基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0488321A true JPH0488321A (ja) | 1992-03-23 |
Family
ID=16486116
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2204177A Pending JPH0488321A (ja) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | 液晶表示装置用アクティブマトリクス基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0488321A (ja) |
-
1990
- 1990-08-01 JP JP2204177A patent/JPH0488321A/ja active Pending
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