JPS6350078A - 表示装置のスイツチング素子 - Google Patents
表示装置のスイツチング素子Info
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- JPS6350078A JPS6350078A JP61194738A JP19473886A JPS6350078A JP S6350078 A JPS6350078 A JP S6350078A JP 61194738 A JP61194738 A JP 61194738A JP 19473886 A JP19473886 A JP 19473886A JP S6350078 A JPS6350078 A JP S6350078A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- semiconductor layer
- switching element
- light
- liquid crystal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F55/00—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto
- H10F55/20—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the electric light source controls the radiation-sensitive semiconductor devices, e.g. optocouplers
- H10F55/205—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the electric light source controls the radiation-sensitive semiconductor devices, e.g. optocouplers wherein the radiation-sensitive semiconductor devices have no potential barriers, e.g. photoresistors
- H10F55/207—Radiation-sensitive semiconductor devices covered by groups H10F10/00, H10F19/00 or H10F30/00 being structurally associated with electric light sources and electrically or optically coupled thereto wherein the electric light source controls the radiation-sensitive semiconductor devices, e.g. optocouplers wherein the radiation-sensitive semiconductor devices have no potential barriers, e.g. photoresistors wherein the electric light source comprises semiconductor devices having potential barriers, e.g. light emitting diodes
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
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〕
本発明は表示装置、例えば液晶表示装置などの画素電極
に対して設けらｎるスイッチング素子に関する。
に対して設けらｎるスイッチング素子に関する。
近年、液晶テレビなどのパネル型ディスプレイが注目さ
ｎている。これらのパネル型ディスプレイにおいては、
同一基板上に形成さｎた多数の画素電極にそｎぞｎ信号
を送り、その部分を独立に駆動させて自由なパターンを
表現で去るようにしている。
ｎている。これらのパネル型ディスプレイにおいては、
同一基板上に形成さｎた多数の画素電極にそｎぞｎ信号
を送り、その部分を独立に駆動させて自由なパターンを
表現で去るようにしている。
画素電極の駆動方式としては、単純マトリクスアドンス
方式とアクティブマトリクス方式とが知らｎている。
方式とアクティブマトリクス方式とが知らｎている。
単純マトリクスアドレス方式は、互いにその方向が直角
をなすように設けられた２組の電極群間に液晶などの表
示物質を挟持した構造をもつ。しかし、この方式では１
本の電極に多数の画素があるため、選択された画素以外
にも電圧が印加され画像のコントラストや解像度が低下
するという問題があった。
をなすように設けられた２組の電極群間に液晶などの表
示物質を挟持した構造をもつ。しかし、この方式では１
本の電極に多数の画素があるため、選択された画素以外
にも電圧が印加され画像のコントラストや解像度が低下
するという問題があった。
一方、アクティブマトリクスアドレス方式は、各画素に
対応してスイッチング素子を設け、このスイッチング素
子を介して各画素に′陽圧を印加すルコトにより、コン
トラストや解像度を大幅に向上させることができる。
対応してスイッチング素子を設け、このスイッチング素
子を介して各画素に′陽圧を印加すルコトにより、コン
トラストや解像度を大幅に向上させることができる。
前記アクティブマトリクスアドレス方式において、スイ
ッチング素子としてはＭＯＳ）ランジスタや薄膜トラン
ジスタが用いらｎている。第３図にはスイッチング素子
として前記薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の従
来例が示されている。
ッチング素子としてはＭＯＳ）ランジスタや薄膜トラン
ジスタが用いらｎている。第３図にはスイッチング素子
として前記薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の従
来例が示されている。
この従来例では、ガラス基板３１上に、金属膜などから
なるソース電極３２とドレイン電極３３が対向するよう
にパターン形成さｎている。また、ドレイン成極３３に
接続してＩ Ｔ Ｏｌ莫などからなる画素′電極３４が
形成さｎている。そして、ドレイン電極３３とソース電
極３２とを接続するようにそｎらの上に半導体層３５が
形成されている。半導体層３５の上には、例えばＳｉＮ
ｘ膜などからなるゲート絶縁膜３６が形成されており、
さらにゲート絶＠模３６上ζこは金属膜などからなるゲ
ート電極３７が形成さｎている。そして、ガラス基板３
１と対向してガラス基板３８が配置さｎており、ガラス
基板３８の内面には透明電極３９が全占に形成されてい
る。さらに、ガラス基板３１．３８の間には液晶４０が
介在している。
なるソース電極３２とドレイン電極３３が対向するよう
にパターン形成さｎている。また、ドレイン成極３３に
接続してＩ Ｔ Ｏｌ莫などからなる画素′電極３４が
形成さｎている。そして、ドレイン電極３３とソース電
極３２とを接続するようにそｎらの上に半導体層３５が
形成されている。半導体層３５の上には、例えばＳｉＮ
ｘ膜などからなるゲート絶縁膜３６が形成されており、
さらにゲート絶＠模３６上ζこは金属膜などからなるゲ
ート電極３７が形成さｎている。そして、ガラス基板３
１と対向してガラス基板３８が配置さｎており、ガラス
基板３８の内面には透明電極３９が全占に形成されてい
る。さらに、ガラス基板３１．３８の間には液晶４０が
介在している。
そして、このガラスパネルの下部には、表示部のバック
照明としてアクリル板などのライトガイドを介し、螢光
管などの照明機器を用いるのが普通である。
照明としてアクリル板などのライトガイドを介し、螢光
管などの照明機器を用いるのが普通である。
しかしながら上記の従来例では、ゲート絶縁膜３６は半
導体層３５．！：ゲート電極３７の間に形成され、ゲー
ト電極３７に印加される電圧によって半導体層３５内の
キャリアを誘起するという役割を有している。そｎゆえ
、ゲート絶縁膜３６は透電率が大きく、かつ薄いもので
なけイｔばならないが、薄くする々ゲート電極からの洩
れ電流が大きくなり、表示性能が著しく悪化するという
欠点があった。
導体層３５．！：ゲート電極３７の間に形成され、ゲー
ト電極３７に印加される電圧によって半導体層３５内の
キャリアを誘起するという役割を有している。そｎゆえ
、ゲート絶縁膜３６は透電率が大きく、かつ薄いもので
なけイｔばならないが、薄くする々ゲート電極からの洩
れ電流が大きくなり、表示性能が著しく悪化するという
欠点があった。
本発明はこのような点にかんがみて創案されたもので、
簡易な構造で洩ｎ電流のないスイッチング素子を提供す
ることを目的とする。
簡易な構造で洩ｎ電流のないスイッチング素子を提供す
ることを目的とする。
１面素１極七走査電極との間に光電性を有する半導体層
が形成され、該半導体層の上部または下部に発光素子を
設けてなる表示装置のスイッチング素子。
が形成され、該半導体層の上部または下部に発光素子を
設けてなる表示装置のスイッチング素子。
上記の技術的手段は次のように作用する。半導体層にそ
の光が入射するように形成さｎた発光素子によって、半
導体層への光の入射量を変化させ、半導体層の光導電性
を利用してスイッチング機能をもたせるこ七がで寄る。
の光が入射するように形成さｎた発光素子によって、半
導体層への光の入射量を変化させ、半導体層の光導電性
を利用してスイッチング機能をもたせるこ七がで寄る。
すなわち、前記発光素子への信号によってその発光量を
変化させることｌこより、半導体層への光の入射量を変
化させる。
変化させることｌこより、半導体層への光の入射量を変
化させる。
そしＣ１画紫電極に電圧を印加するときには、半導体層
へ元を入射させ半導体層の光導電性を利用するとともζ
こ走査電極に電圧を印加して、走査電極からｌ［Ｉｉｉ
累電極電極流が流れるようにする。また画素電極に電圧
を印加しないときには、半導体層へ元を入射させないよ
うにするか、または走査電極に電圧を印加せず、走査電
極から画素電極に電流が流孔ないようにする。このよう
にして、画素の一つ一つを選択的に駆動することを可能
としたものである。
へ元を入射させ半導体層の光導電性を利用するとともζ
こ走査電極に電圧を印加して、走査電極からｌ［Ｉｉｉ
累電極電極流が流れるようにする。また画素電極に電圧
を印加しないときには、半導体層へ元を入射させないよ
うにするか、または走査電極に電圧を印加せず、走査電
極から画素電極に電流が流孔ないようにする。このよう
にして、画素の一つ一つを選択的に駆動することを可能
としたものである。
また、スイッチング素子の発光素子を作るときこと、表
示部のバック照明を同時に作り込むことにより、表示装
置全体の薄型化Φ小型化を可能上したものである。
示部のバック照明を同時に作り込むことにより、表示装
置全体の薄型化Φ小型化を可能上したものである。
第１図には本発明を液晶表示装置に適用した一実施例が
示されている。
示されている。
この実＃４例では、ガラス基板１１上にＩＴＯ［などか
らなる画素電極１２と、例えば市、ｃｒ、 ｗ、 Ｔ１
、Ａｅ、 Ｎｉ、ＮｉＣｒなどの金属膜からなる走査′
電極１３とがパターン形成されている。また、走査電極
１３に対向して接続電極１４が形成さｎており、この接
続電極１４は画素電極１２に接続されている。そして、
接続電極１４と走査電極１３とを接続ｆるようにそｎら
の上に半導体層１５が形成されている。半導体層１５は
例えば水素化アモルファスシリコンなどの光導電性を有
する半導体からなっている。また、ガラス基板１１の下
にはＩＴＯｔｌｌＥなどからなる透明電極１６が形成さ
れ、その下に発光層としての半導体層１７が形成されて
いる。この半導体層１７は、例えばアモルファスシリコ
ンカーバイトなどの発光性を有する半導体からなってい
る。さらにこの下６と、例えｔｆＮ４０、Ｃｒ％ Ｗ％
Ｔｉ％ ｌＬ１％ Ｎｉ％ ＮｉＣｒなどの金属膜か
らなる下部′電極１８が形成されている。そして、ガラ
ス基板１１と対向してガラス基板１９が配置されており
、ガラス基板１９の内面にはＩＴＯ膜などからなる透明
電極２０が全面に形成されている。
らなる画素電極１２と、例えば市、ｃｒ、 ｗ、 Ｔ１
、Ａｅ、 Ｎｉ、ＮｉＣｒなどの金属膜からなる走査′
電極１３とがパターン形成されている。また、走査電極
１３に対向して接続電極１４が形成さｎており、この接
続電極１４は画素電極１２に接続されている。そして、
接続電極１４と走査電極１３とを接続ｆるようにそｎら
の上に半導体層１５が形成されている。半導体層１５は
例えば水素化アモルファスシリコンなどの光導電性を有
する半導体からなっている。また、ガラス基板１１の下
にはＩＴＯｔｌｌＥなどからなる透明電極１６が形成さ
れ、その下に発光層としての半導体層１７が形成されて
いる。この半導体層１７は、例えばアモルファスシリコ
ンカーバイトなどの発光性を有する半導体からなってい
る。さらにこの下６と、例えｔｆＮ４０、Ｃｒ％ Ｗ％
Ｔｉ％ ｌＬ１％ Ｎｉ％ ＮｉＣｒなどの金属膜か
らなる下部′電極１８が形成されている。そして、ガラ
ス基板１１と対向してガラス基板１９が配置されており
、ガラス基板１９の内面にはＩＴＯ膜などからなる透明
電極２０が全面に形成されている。
さらに、ガラス基板１１．１９の間には液晶２１が介在
している。この場合、各基板１１．１９と液晶２１とが
接する面には図示していないポリイミドなどの配向膜が
必要に応じて形成される。また、液晶２１には例えば二
色性染料を混入したゲストホストタイプの液晶などが用
いられ、ガラス基板１９の上部には偏光板が必要に応じ
て貼付される。
している。この場合、各基板１１．１９と液晶２１とが
接する面には図示していないポリイミドなどの配向膜が
必要に応じて形成される。また、液晶２１には例えば二
色性染料を混入したゲストホストタイプの液晶などが用
いられ、ガラス基板１９の上部には偏光板が必要に応じ
て貼付される。
上記の構成において、ガラス基板１１の下部には透明電
極１６、半導体層１７、下部電極１８によるＬＥＤなど
の発光素子Ａが形成されている。そして、透明電ｆｉ＠
１．６に信号を送り発光素子Ａを発光させることにより
、半導体層１５への入射光を変化させることができる。
極１６、半導体層１７、下部電極１８によるＬＥＤなど
の発光素子Ａが形成されている。そして、透明電ｆｉ＠
１．６に信号を送り発光素子Ａを発光させることにより
、半導体層１５への入射光を変化させることができる。
そこで、走査電極１３りこ信号が送られてきた状態で、
この信号を画素電極１２（こ印加しようとするとき、そ
れと同期した信号を透明電極１６に送り発光素子を発光
させる。これにより、発光素子Ａから半導体層１５に光
が入射し、半導体層１５の光導酸性により走査電極１３
から画素′は極１２に電流が流れる。こうして、画素゛
電極１２に信号が印加され表示領域Ｂの液晶を駆動して
所定の表示がなされる。また、走査電極１３に信号が送
られている状態であっても、透明電ｆｆｊ１６１こ信号
が送られなければ発光素子Ａは発光せず、半導体層１５
には光が入射しないため、半導体層１５の暗状態におけ
る抵抗により、走査電極１３から画素電極１２へ信号が
印加されるこさはない。このように、半導体層１５の光
の光導酸性を利用してスイッチング機能がなされる。
この信号を画素電極１２（こ印加しようとするとき、そ
れと同期した信号を透明電極１６に送り発光素子を発光
させる。これにより、発光素子Ａから半導体層１５に光
が入射し、半導体層１５の光導酸性により走査電極１３
から画素′は極１２に電流が流れる。こうして、画素゛
電極１２に信号が印加され表示領域Ｂの液晶を駆動して
所定の表示がなされる。また、走査電極１３に信号が送
られている状態であっても、透明電ｆｆｊ１６１こ信号
が送られなければ発光素子Ａは発光せず、半導体層１５
には光が入射しないため、半導体層１５の暗状態におけ
る抵抗により、走査電極１３から画素電極１２へ信号が
印加されるこさはない。このように、半導体層１５の光
の光導酸性を利用してスイッチング機能がなされる。
なお、半導体層１５に用いられる半導体としては、暗抵
抗が大きく、光導電率が太きいものが好ましく、さらに
は暗状態のときの抵抗値と明状態のさきの抵抗値上が４
桁以上異なるものが好ましい。
抗が大きく、光導電率が太きいものが好ましく、さらに
は暗状態のときの抵抗値と明状態のさきの抵抗値上が４
桁以上異なるものが好ましい。
このような半導体としては、例えば水素化アモルファス
シリコンが挙げられる。水素化アモルファスシリコンは
、暗状態の抵抗値がＩ Ｆ９Ｑｃｍで、明状態の抵抗値
が１０ ０ｍである。
シリコンが挙げられる。水素化アモルファスシリコンは
、暗状態の抵抗値がＩ Ｆ９Ｑｃｍで、明状態の抵抗値
が１０ ０ｍである。
第２図には上記スイッチング素子の回路が示されている
。図においてＸは走査電極ライン、Ｙは透明電極ライン
、Ｓはスイッチング素子、ＰＣは光導電体、ＬＣは液晶
である。したがって、走査電極ラインＸからの信号は透
明電極ラインＹに信号が流れるときにのみ、スイッチン
グ素子Ｓを通って液晶ＩＣに印加されるようになってい
る。このように透明電極ラインＹの信号によって走査電
極ラインＸの信号を選択的に画素電極に印加「ることに
より、アクティブマトリクスアドレス方式が達成される
。
。図においてＸは走査電極ライン、Ｙは透明電極ライン
、Ｓはスイッチング素子、ＰＣは光導電体、ＬＣは液晶
である。したがって、走査電極ラインＸからの信号は透
明電極ラインＹに信号が流れるときにのみ、スイッチン
グ素子Ｓを通って液晶ＩＣに印加されるようになってい
る。このように透明電極ラインＹの信号によって走査電
極ラインＸの信号を選択的に画素電極に印加「ることに
より、アクティブマトリクスアドレス方式が達成される
。
以上説明したように本発明によれは、画素電極と走査電
極上を光導電性を有する半導体層で接続し、この半導体
層にその元が入射するように発光素子を形成する。この
発光素子の透明電極に信号を送りその発光量を変化させ
半導体層への光の入射量を制御し、半導体層に誘起され
るキャリアの量を変化させる。そのためこの誘起キャリ
アの量により走査電極から画素電極に流れる電流を制御
することができる。つまり、発光素子の発光量により画
素電極に流れる電流を制御するという半導体層の光導酸
性を利用したスイッチング機能を得るこさができる。さ
ら？こ、従来例におけるゲート電極及びゲート絶縁膜が
存在せず、ゲート電極から画素電極への洩れ電流がない
ので、スイッチングにおいて画素電極に流れ込む電流の
０Ｎ１０Ｆ’Ｆ比を増大でき、表示、不表示領域のコン
トラストを高めるこさができる。これにより、表示性能
を向上させることができる。これにより、表示性能を向
上させることができる。
極上を光導電性を有する半導体層で接続し、この半導体
層にその元が入射するように発光素子を形成する。この
発光素子の透明電極に信号を送りその発光量を変化させ
半導体層への光の入射量を制御し、半導体層に誘起され
るキャリアの量を変化させる。そのためこの誘起キャリ
アの量により走査電極から画素電極に流れる電流を制御
することができる。つまり、発光素子の発光量により画
素電極に流れる電流を制御するという半導体層の光導酸
性を利用したスイッチング機能を得るこさができる。さ
ら？こ、従来例におけるゲート電極及びゲート絶縁膜が
存在せず、ゲート電極から画素電極への洩れ電流がない
ので、スイッチングにおいて画素電極に流れ込む電流の
０Ｎ１０Ｆ’Ｆ比を増大でき、表示、不表示領域のコン
トラストを高めるこさができる。これにより、表示性能
を向上させることができる。これにより、表示性能を向
上させることができる。
また、スイッチング部の発光素子と表示部のバック照明
として働く発光部とを同時に形成すれば、表示部に別個
に照明機器などを設ける必要がなくなり、表示装置の薄
型化・軽普化をはかることができる。
として働く発光部とを同時に形成すれば、表示部に別個
に照明機器などを設ける必要がなくなり、表示装置の薄
型化・軽普化をはかることができる。
第１図は本発明によるスイッチング素子の一実施例を示
す断面図、第２図は同スイッチング素子の回路図、第３
図は従来におけるスイッチング素子の一例を示す断面図
である。 １トガラス基板 １２・画素電極 １３・走査屯極 １４・・・接続電極 １５・・・半導体層 １６・・・透明電極 １７・・・半導体層 １８・・・下部電極 １９・・ガラス基板 ２０・・・透明電極 ２１・・・液晶 Ａ・・・発光素子 Ｂ・・表示領域 Ｘ・・・走査電極ライン Ｙ・・透明電極ライン Ｓ・・・スイッチング素子 ＰＣ・・光導電体 ＬＣ・・・液晶 ３１・・ガラス基板 ３２・・ソース電極 ３３・・・ドレイン電極 ３４・・・画素電極 ３５・・半導体層 ３６・・ゲート絶＠！嘆 ３７・・ゲート電極 ３８・・ガラス基板 ３９・・・透明′電極 ４０・・・液晶 特許出願人 アルプス電気株式会社 第１図 第 ２ 図 第 ３ 図
す断面図、第２図は同スイッチング素子の回路図、第３
図は従来におけるスイッチング素子の一例を示す断面図
である。 １トガラス基板 １２・画素電極 １３・走査屯極 １４・・・接続電極 １５・・・半導体層 １６・・・透明電極 １７・・・半導体層 １８・・・下部電極 １９・・ガラス基板 ２０・・・透明電極 ２１・・・液晶 Ａ・・・発光素子 Ｂ・・表示領域 Ｘ・・・走査電極ライン Ｙ・・透明電極ライン Ｓ・・・スイッチング素子 ＰＣ・・光導電体 ＬＣ・・・液晶 ３１・・ガラス基板 ３２・・ソース電極 ３３・・・ドレイン電極 ３４・・・画素電極 ３５・・半導体層 ３６・・ゲート絶＠！嘆 ３７・・ゲート電極 ３８・・ガラス基板 ３９・・・透明′電極 ４０・・・液晶 特許出願人 アルプス電気株式会社 第１図 第 ２ 図 第 ３ 図
Claims (1)
- 画素電極と走査電極との間に光導電性を有する半導体層
が形成され、該半導体層の上部または下部に発光素子を
設けてなる表示装置のスイッチング素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61194738A JPS6350078A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 表示装置のスイツチング素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61194738A JPS6350078A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 表示装置のスイツチング素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350078A true JPS6350078A (ja) | 1988-03-02 |
Family
ID=16329406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61194738A Pending JPS6350078A (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 | 表示装置のスイツチング素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6350078A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02218500A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Ebara Infilco Co Ltd | し尿系汚水処理方法 |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP61194738A patent/JPS6350078A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02218500A (ja) * | 1989-02-20 | 1990-08-31 | Ebara Infilco Co Ltd | し尿系汚水処理方法 |
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