JP2526949Y2 - マトリクス形液晶表示装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） 本考案はマトリクス形液晶表示装置に関し、特に非線
形素子をスイッチング素子として用いたマトリクス形液
晶表示装置に関する。

（従来の技術） 近年、液晶表示装置は、時計、電卓等の比較的簡単な
ものから、パーソナル・コンピュータ、ワード・プロセ
ッサ、更にはOA用の端末機器、TV画像表示等の大容量情
報用途に使用されてきている。従来、液晶表示装置にお
いては、マトリクス表示のマルチプレックス駆動方式、
いわゆる単純マトリクス方式を用いるのが一般的であっ
た。

しかしながら、この方式は走査線数の増加に伴い、液
晶自身の本質的な特性によって、表示部分（オン画素）
と非表示部分（オフ画素）とのコントラスト比が劣化す
るため、大規模なマトリクス表示には不適であるという
欠点がある。そこでこの欠点を解決する一つの手段とし
て、個々の画素をスイッチング素子によって駆動する方
法、いわゆるアクティブマトリクス方式が開発されてい
る。

スイッチング素子としては薄膜トランジスタ（TFT）
や特公昭61-32673号公報に記載されているように非線形
素子を用いたものがあるが、基本的に二端子で構造が簡
単な非線形素子を用いたものの方が製造コストの面で有
利である。このアクティブマトリクス方式は、単純マト
リクス方式と比較して表示容量の増加に伴うコントラス
ト比の劣化は明らかに少ない。しかし、走査線数が500
本を超えるような大規模なマトリクス表示を行う場合に
は、やはり同様の問題が発生する。

そこで、実開昭60-30475のように、配線電極を中央で
分割し独立に駆動することにより、見掛けの走査線数を
半分にする手法が取られることがある。尚、この分割独
立駆動の駆動方法については、特公昭63-306494号公報
や特公昭63-240531号公報にも示されている。

（考案が解決しようとする課題） 従来、非線形素子として金属−絶縁体−金属（以降MI
Mと略称する）素子を用いたアクティブマトリクス方式
の液晶表示装置において、配線電極を電気的に分割して
独立に駆動する場合には、第５図に示すように行方向の
配線電極である走査線に直交する全ての配線電極を中央
で数十ミクロンのスペーシングで分割していた。電気的
分割部分だけを示すと第６図のようになっているが、従
来技術においてMIM素子（３）は画素電極（１）の列方
向の中央に電気的に接続され、画素配線電極（２）は素
子と素子の中央で電気的に分割されている。

しかしながら、第５図に示すように画面中央に数十ミ
クロンの電気的分割スペースが行方向に直線状に配列さ
れていると、画素配線電極（２）が遮光性の金属で形成
されるために、ラスター表示を行った場合、あたかも画
面中央部に細い輝線が表示されているかのように見え
る。

これは分割部分のスペーシングを狭くすることにより
ある程度改善することが可能であるが、電気的短絡を生
じ易く、歩留まりの低下を引き起こすため望ましくな
い。本考案は上記問題点を解決するためのものであり、
画面中央部の分割線を視認し難くする事を目的とする。

［考案の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的のため、本考案は、複数の画素電極を非線形
素子を介して電気的に接続した複数本の画素配線電極
と、前記画素電極に対向する複数の対向電極を電気的に
接続した複数本の対向配線電極とが、液晶を挟んで互い
に直交して形成したマトリクス状の画素領域を、この画
素領域の実質的な中央部近傍で二つのマトリクス状画素
領域に分割する際に、その電気的な分割位置が一直線上
になく、かつこの電気的な分割位置の列方向に沿って位
置変化が大きくなるように異なる列に属する非線形素子
の形成位置を変化させたことを特徴とするものである。

（作用） 本考案におけるマトリクス形液晶表示装置において
は、配線電極の電気的分割位置が一直線上に並ばないよ
うにし、さらに非線形素子の画素電極に対する形成位置
を異ならしめることによって、列方向に沿った電気的分
割位置の位置変化を大きくすることができる。

即ち、配線電極には非線形素子が接続されているた
め、配線電極の電気的分割位置を形成する際に非線形素
子の電極が破損されることを防止するため、電気的分割
部の形成位置は非線形素子の位置により制限を受ける。

本考案では、異なる列に属する非線形素子の形成位置
を異ならしめ、その形成位置の変化に応じて電気的分割
部の位置を変化させることができるため、異なる列間で
電気的分割部の位置変化を大きくすることが可能とな
る。

これにより、電気的分割位置が線として視認され難く
することが可能となる。

（実施例） 以下、本考案の実施例を図面を参照して説明する。本
考案のスイッチング素子として非線形素子を用いたもの
であるが、ここでは非線形素子として金属−絶縁体−金
属（MIM）素子を用いた実施例について説明する。

実施例１ 第１図は本考案の一実施例を示す画素配線電極を分割
する部分の一部切欠斜視図である。

第１図において、複数の画素電極（１）をMIM素子
（３）を介して電気的に接続した複数本の列に相当する
画素配線電極（２）と、前記画素電極に対向する複数の
画素対向電極（４）を電気的に接続した複数本の行に相
当する画素対向配線電極（５）とが、液晶（６）を挟ん
で互いに直交してマトリクス状の画素領域を形成してい
る。

ここで画素電極（１）とMIM素子との位置関係は隣接
する列毎に異なっており、画素電極中央に関し列方向の
上端にMIM素子が配置された列と、画素電極中央に関し
列方向の下端にMIM素子が配置された列が交互に配列さ
れている。そして画素電極配線はMIM素子の配置位置の
間で分割され、電気的分割位置が一直線上に配列しない
ように構成されている。

第２図は第１図の要部を示す模式平面図、第４図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は第１図の電気的分割部の拡大
模式平面図である。次に、第２図に示す構成の主として
電極関係の製造工程について説明する。

まずガラス基板上に周知の技術によりTa等からなる第
一の金属薄膜層を形成した後、フォトリソグラフィー法
によりMIM素子（３）の第一金属（８）及び画素配線電
極（２）を形成する。このとき、第２図に示すように、
MIM素子の位置を画素電極に対して変化させている。即
ち、画素電極（１）を形成する工程で、画素電極（１）
はフォトリソグラフィー法におけるパターニングの精度
を考慮した上で可能な限り端、第４図（ａ）においては
列方向の上端、第４図（ｂ）においては列方向の下端で
MIM素子（３）を介して画素配線電極（２）と電気的に
接続される。この第４図（ａ）及び（ｂ）を交互に配置
することにより隣接する画素配線電極（２）においてそ
の分割部の位置が異なるようにしたものである。MIM素
子の位置を変化させることにより、隣接する二つの画素
配線電極間での電気的分割位置の変化をさらに大きくす
ることが可能となる。

即ち、画素配線電極（２）の電気的分割部の形成位置
はMIM素子の形成位置によって制限を受ける。第６図に
示す従来例においては、MIM素子の形成位置は画素電極
（１）の中央部であるため、画素配線電極（２）の電気
的分割位置は、隣接する画素電極（１）のそれぞれの中
央部の間に配置される。

一方第４図に示す実施例によれば、第４図（ａ）のパ
ターンではMIM素子が画素電極（１）の上端に形成され
ているため、これに応じて画素配線電極（２）の電気的
分割位置を上側に移動させることができ、一方第４図
（ｂ）のパターンではMIM素子が画素電極（１）の下端
に形成されているため、これに応じて電気的分割位置を
下側に移動させることができる。

このように異なる列に属するMIM素子の形成位置を変
化させ、それに応じて電気的分割位置を移動させること
ができるため、MIM素子の形成位置を変化させない場合
と比較して、電気的分割位置の変化を大きくすることが
可能となる。これにより電気的分割位置を視認し難くす
ることができる。

実施例２ 第３図は本考案の他の実施例であり、電気的分割部は
第４図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように行方向に順
に繰り返して配置された構成となる。第４図（ｃ）にお
いて、MIM素子（３）は画素電極（１）の列方向の中央
に電気的に接続され、画素配線電極（２）は素子と素子
の中央で電気的に分割されている。

本実施例においては、実施例１と同様に、異なる列に
属するMIM素子の位置を変化させているため、電気的分
割位置の変化を大きくすることができ、分割位置を視認
し難くすることができる。

（考案の効果） 本考案では、配線電極の電気的分割位置が一直線上に
並ばないようにし、さらに非線形素子の画素電極に対す
る形成位置を異ならしめることによって、分割位置の列
方向に沿った位置変化を大きくし、配線電極を実質的に
中央部近傍で分割しても、表示画面中央部の分割線が視
認され難い液晶表示装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の分割部を示す一部切欠斜視
図、第２図は第１図の要部を示す模式平面図、第３図は
本考案の他の実施例を示す模式平面図、第４図は分割部
を示す拡大模式平面図、第５図は従来のマトリクス形液
晶表示装置の要部を示す模式平面図、第６図は第５図の
分割部を示す拡大模式平面図である。 （１）……画素電極 （２）……画素配線電極 （３）……MIM素子 （４）……画素対向電極 （５）……画素対向配線電極 （６）……液晶 （７）……ガラス基板 （８）……MIM素子第一金属 （９）……MIM素子第二金属

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の画素電極を非線形素子を介して電気
   的に接続した複数本の画素配線電極と、前記画素電極に
   対向する複数の対向電極を電気的に接続した複数本の対
   向配線電極とを、液晶を挟んで互いに直交せしめてマト
   リクス状の画素領域を形成し、この画素領域を実質的な
   中央部近傍で、二つのマトリクス状画素領域に分割し、
   この二つの領域で独立に駆動を行うマトリクス形液晶表
   示装置において、 前記二つのマトリクス状画素領域を駆動するそれぞれの
   前記画素配線電極間の列方向に沿った間隙部が一直線上
   になく、 かつ前記間隙部の列方向に沿った位置変化が大きくなる
   ように異なる列に属する前記非線形素子の形成位置を変
   化させたことを特徴とするマトリクス形液晶表示装置。