JP3053279B2 - 液晶表示素子 - Google Patents

液晶表示素子

Info

Publication number
JP3053279B2
JP3053279B2 JP32433591A JP32433591A JP3053279B2 JP 3053279 B2 JP3053279 B2 JP 3053279B2 JP 32433591 A JP32433591 A JP 32433591A JP 32433591 A JP32433591 A JP 32433591A JP 3053279 B2 JP3053279 B2 JP 3053279B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus line
liquid crystal
crystal display
bus
line area
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32433591A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05158076A (ja
Inventor
健作 矢野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP32433591A priority Critical patent/JP3053279B2/ja
Publication of JPH05158076A publication Critical patent/JPH05158076A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3053279B2 publication Critical patent/JP3053279B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、帯電破壊を低減する液
晶表示素子に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、液晶表示装置の大型化への進展が
著しく、一方はサイズの大きいカラーテレビ用パネルを
製品化し応用分野を拡大する方向で、他方はラップトッ
プ型を代表とするパーソナル・コンピュータ分野への応
用する方向であり、特にパーソナル・コンピュータ分野
では10インチ級の開発が主流である。
【0003】また、液晶表示装置は、液晶の表示形態に
より、単純マトリクス型とアクティブマトリクス型の2
つに分けられ、さらに、アクティブマトリクス型は薄膜
トランジスタ(Thin Film Transistor)を用いた3端子
型と非線形ダイオードを用いた2端子型とに分けられ
る。
【0004】一方、画面サイズが大型化するに従って、
小型には見られない種々の問題が発生してくる。たとえ
ば、配線抵抗の大きさが無視できなくなるため、駆動
上、画面の上下でシェーディングが起きてしまう。
【0005】このため、多層構造の配線により抵抗の低
減化が図られているが、この多層構造による場合には、
露光回数が増えることになり、製造工程が複雑化し、望
ましいものではない。また、他の解決策として画面の駆
動をYアドレス方向の2つの領域に分割して駆動する方
法があるが、この画面の駆動をYアドレス方向の2つの
領域に分割する方法は、単純マトリクス型とアクティブ
マトリクス型の2端子型とに多く見られる。このYアド
レス方向を2つの領域に分割して駆動する場合は、画面
中心領域のシェーディングは無視できるようになる。
【0006】そして、非線形素子として金属にタンタル
(Ta)を使用したMIM(Metal-Insulator-Metal )
素子を図2を参照して説明する。なお、金属としてタン
タル(Ta)を使用したMIM素子は、非線形素子のな
かでは唯一実用化されている。
【0007】この図2に示すMIM素子は、透光性基板
1上に酸化シリコン膜などのコーティング膜を施し、金
属膜として厚さ3000オングストロームのタンタルを
スパッタ法で形成する。この金属膜形成後、第1の方向
に沿ったバスラインB1,B2,B3,…として、第1の方向
に直交する第2の方向の左右方向のXアドレス方向にス
トライプ状に形成する。このとき、上下方向であるバス
ラインB1,B2,B3,…のYアドレス方向のほぼ中心に、
ドライエッチングでセンターラインC1,C2,C3,…を設
け、バスラインB1,B2,B3,…をYアドレス方向に上下
第1のバスライン領域を形成するバスラインB11 ,B2
1 ,B31 ,…および第2のバスライン領域を形成する
スラインB12 ,B22 ,B32 に2分割する。
【0008】そして、これらセンターラインC1,C2,C
3,…の位置は、隣り合うバスライン、たとえばバスラ
インB11 とバスラインB12 とでは異なる位置に、1つお
きのバスライン、たとえばバスラインB11 とバスライン
B13 では同じ位置になるように設置する。すなわち、直
線的な分割配置の場合は、画面上に1本の線として視認
できるため画質上好ましくないので、バスラインB11 ,
B12 ,B13 ,…は、センターラインC1,C2,C3,…の長
手方向に対して交互に上下に位置するように、いわゆる
千鳥足配置になっている。
【0009】また、各々のバスラインB11 ,B12 ,B13
,…,B21 ,B22 ,B23 ,…には、各Yアドレスに相
当する位置に、MIMダイオード2を形成するアノード
3も各々のバスラインB11 ,B12 ,B13 ,…,B21 ,B2
2 ,B23 ,…から突出して一緒に形成される。次に、陽
極酸化法によりバスラインB11 ,B12 ,B13 ,…,B2
1,B22 ,B23 ,…を含みタンタル膜を全面に形成す
る。そして、対向金属4をアノード3と直交するように
エッチングして形成する。
【0010】次に、画素電極5としてITO(Indium T
in Oxide)膜を、アノード3の周囲を切り欠いた矩形状
に形成する。このとき、バスラインB11 ,B12 ,B13 ,
…,B21 ,B22 ,B23 ,…と画素電極5との最近接距離
は10μmで、Yアドレス方向に隣り合う画素電極5間
の距離は20μmで,この画素電極5間の距離20μm
は、センターラインC1,C2,C3,…に限らず、全画面同
じ間隔に配置される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
構成の場合、センターラインC1,C2,C3,…に沿って、
帯電破壊が起き易い問題を有している。
【0012】すなわち、画素電極5は各々独立している
ので、バスラインB1,B2,B3,…をアースに落として
も、電気的には浮いているので静電気の影響を極めて受
けやすく、バスラインB11 ,B12 ,B13 ,…,B21 ,B2
2 ,B23 ,…は画素電極5の領域外では結線されていて
も抵抗値が高いために、センターラインC1,C2,C3,…
近傍のバスラインB11 ,B12 ,B13 ,…,B21 ,B22 ,
B23 ,…間で電位差を生じ、絶縁破壊が容易に起こる。
【0013】また、静電気はアレイ工程のみならず、次
工程であるセル組み立て工程でも発生し易く、歩留まり
低下の大きな要因となっている。
【0014】そして、放電経路を調べた結果、図2に示
すようにa→b→c→dの経路、または、逆のd→c→
b→aの経路を通過して放電し、MIMダイオード2が
破壊されることが判明した。これは、センターラインC
1,C2,C3,…では、下側のバスラインB21 ,B22 ,B23
,…に接続されている画素電極5と、上側バスラインB
11 ,B12 ,B13 ,…とが最隣接していることに拠って
いる。したがって、帯電破壊を改善するためには、他の
特性を損なうことなく最隣接距離をできるだけ広げる対
策が必要である。
【0015】本発明は上記問題点に鑑みなされたもの
で、帯電破壊を低減させる液晶表示素子を提供すること
を目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の液晶表示
素子は、それぞれ第1の方向に沿って配置される複数本
のバスラインと、スイッチング用の非線形素子と、前記
バスラインに前記非線形素子を介して電気的に接続され
る画素電極とを備えた液晶表示装置において、前記バス
ラインは、それぞれ前記第1の方向とほぼ直交する第2
の方向に第1のバスライン領域および第2のバスライン
領域に分割され、前記第1のバスライン領域および第2
のバスライン領域間に第3のバスライン領域が配置され
ものである。
【0017】請求項2記載の液晶表示素子は、請求項1
記載の液晶表示素子において、第3 のバスライン領域
は、第2の方向に対して千鳥状に配置されるものであ
る。
【0018】請求項3記載の液晶表示素子は、請求項1
または2記載の液晶表示素子において、第3のバスライ
ン領域は、第1の方向に隣接する画素電極間に対応する
領域に配置されるものである。
【0019】
【作用】請求項1記載の液晶表示素子は、バスライン
は、それぞれ第1の方向とほぼ直交する第2の方向に第
1のバスライン領域および第2のバスライン領域に分割
され、第1のバスライン領域および第2のバスライン領
域間に第3のバスライン領域が配置されるため、第1の
バスライン領域および第2のバスライン領域の第3のバ
スライン領域によりバスラインおよび画素電極の電気的
な最短距離が長くなり、電界強度が小さくなるので、帯
電破壊しにくい。
【0020】請求項2記載の液晶表示素子は、請求項1
記載の液晶表示素子において、第3のバスライン領域
は、第2の方向に対して千鳥状に配置されるため、視認
性を低下させることを防止する。
【0021】請求項3記載の液晶表示素子は、請求項1
または2記載の液晶表示素子において、第3のバスライ
ン領域は、第1の方向に隣接する画素電極間に対応する
領域に配置されるため、対応する画素電極との電界強度
が充分に低下する。
【0022】
【実施例】以下、本発明の液晶表示素子の一実施例を図
1を参照して説明する。なお、図2に示す従来例に対応
する部分には、同一符号を付して説明する。
【0023】この図1に示す液晶表示素子は、MIM
(Metal-Insulator-Metal )素子で、画素数がたとえば
水平1152×垂直900の対角12インチMIM液晶
表示装置であり、センターラインC1,C2,C3,…は垂直
画素数のほぼ中間である垂直450画素、451画素間
に位置する。
【0024】次に、この図1に示すMIM液晶表示素子
について製造工程とともに説明する。まず、透光性基板
1としては、たとえばコーニング社製 商品名705
9、ホヤ社製 商品名NA40、あるいは、青板ガラス
などを用いる。また、必要によっては、予めこれら透光
性基板1上に酸化シリコン膜などのコーティング膜を施
す。
【0025】そして、金属膜として、厚さ3000オン
グストロームのタンタル(Ta)を、スパッタ法で透光
性基板1上に形成し、この後、左右方向となるXアドレ
ス方向に幅20μmのストライプでピッチ210μmで
バスラインB1,B2,B3,…を形成する。さらに、バスラ
インB1,B2,B3,…の上下方向となるYアドレス方向の
ほぼ中心である垂直450画素、451画素間に、ふっ
化炭素(CF4 )と酸素(O2 )との混合ガスプラズマ
によるドライエッチングで、2本ずつセンターラインC1
1 ,C12 ,C21 ,C22 ,C31 ,C32 ,…を設け、バスラ
インB1,B2,B3,…をYアドレス方向に上下2分割す
る。そして、センターラインC11 ,C12 ,C21 ,C22 ,
C31 ,C32 ,…により、バスラインB1,B2,B3,…を、
Yアドレス方向に2分割するとともに、分割された間に
小さな小片となる第1のバスライン領域のバスラインB1
1 ,B21 ,B31 ,…、第2のバスライン領域のバスライ
ンB12 ,B22 ,B32 ,…および第3のバスライン領域の
バスラインB13 ,B23 ,B33,…を形成する。
【0026】したがって、センターラインC11 ,C12 ,
C21 ,C22 ,C31 ,C32 ,…は、Yアドレス方向の中心
線に対して非対称に設置される。すなわち、隣り合うバ
スライン、たとえばバスラインB11 ,B12 およびB13 と
バスラインB21 ,B22 およびB23 では異なる位置に、1
つおきのバスライン、たとえばバスラインB11 ,B12お
よびB13 とバスラインB31 ,B32 ,B33 では同じ位置に
なるように、幅30μmで設置し、いわゆる千鳥足配置
にする。このように、千鳥足配置させるのは、センター
ラインC11 ,C12 ,C21 ,C22 ,C31 ,C32 ,…を直線
的な分割配置にすると、画面上にセンターラインが1本
の線として視認できるため画質上好ましくないためであ
る。
【0027】そして、各々のバスラインB11 ,B12 ,B1
3 ,B21 ,B22 ,B23 ,B31 ,B32,B33 ,…は,各Y
アドレスに相当する位置に、非線形素子であるMIMダ
イオード2を形成するアノード3が突出して形成され
る。なお、各々のバスラインB11 ,B12 ,B13 ,B21 ,
B22 ,B23 ,B31 ,B32 ,B33 ,…は有効画面以外の領
域で図示しないショートリングにより結線されており、
静電気による破壊防止の対策が図られている。
【0028】次に、0.01重量%のクエン酸を用いた
陽極酸化法により、透光性基板1のバラスインB11 ,B1
2 ,B13 ,B21 ,B22 ,B23 ,B31 ,B32 ,B33 ,…を
含む表面上に酸化タンタル(Ta2 5 )膜を形成す
る。この膜厚は、酸化タンタル膜内のプールフレンケル
伝導を損なわないように、700オングストロームとし
た。また、タンタル(Ta)膜の対向金属4としては、
クロム(Cr)、チタン(Ti)などが選択される。こ
の選定基準としては、交流駆動するため電圧電流特性の
対称性が良く、下地の酸化タンタル膜とエッチング選択
比が大きい材料が選ばれる。本実施例ではチタンを選択
し、エッチング液は選択比の大きいエチレン−ジアミン
−テトラ酢酸、アンモニア水、過酸化水素水および純水
からなる混合液を用いた。
【0029】そして、対向金属4はアノード3と直交す
るようにエッチングし、アノード3と対向金属4の交点
に5μm×5μmの面積を有するMIMダイオード2を
形成する。なお、MIMダイオード2はプールフレンケ
ル伝導に基づく抵抗成分と、酸化タンタルが絶縁体であ
ることに基づく容量成分を有する。
【0030】次に、画素電極5として透明電極であるI
TO(Indium Tin Oxide)膜を、約200μm×200
μmの大きさで、アノード3に対応する部分が切り欠か
れた矩形状に形成する。このとき、バスラインB11 ,B1
2 ,B13 ,B21 ,B22 ,B23,B31 ,B32 ,B33 ,…と
画素電極5との最近接距離は5μmで、Yアドレス方向
に隣り合う画素電極5間の距離は20μmである。ま
た、画素電極5間の距離20μmは、センターラインに
限らず、全画面同じ間隔に配置される。
【0031】このような位置関係において、上下のバス
ラインB11 ,B12 ,B13 ,B21 ,B22 ,B23 ,B31 ,B3
2 ,B33 ,…間で、放電する場合電気的に最も近い経路
は、図1に示すように、a→b→c→dとなり、センタ
ーラインC11 ,C12 ,C21 ,C22 ,C31 ,C32 ,…に隣
り合う画素電極5間を通過する経路であることが判明す
る。すなわち、上記の構成にすると最短距離はバスライ
ンと画素電極間から画素電極間に移ることになる。した
がって、同一量の電荷が帯電した場合、バスラインと画
素電極の距離が5μm、画素電極間距離が20μmであ
るため、放電の電界強度は距離の2乗に反比例するの
で、1/16に低減されることになる。
【0032】実際、従来構成のセルと上記構成のセルと
で、帯電破壊の割合を実験的に評価した結果、従来構成
では発生率として約40%であったものが、上記構成で
は発生率として約7%と大幅に低減させることが判明し
た。計算上は2.5%まで低減されるはずであるが、実
際と異なるのは、アレイ工程やセル工程のプロセスの変
動具合、あるいは帯電量の変動が影響しているものと思
われる。
【0033】
【発明の効果】本発明の液晶表示素子によれば、バスラ
インは、それぞれ第1の方向とほぼ直交する第2の方向
に第1のバスライン領域および第2のバスライン領域に
分割され、第1のバスライン領域および第2のバスライ
ン領域間に第3のバスライン領域が配置されるため、電
界強度が小さくなるので帯電破壊の発生比率を大幅に低
減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示素子の一実施例を示す部分平
面図である。
【図2】従来例の液晶表示素子の一実施例を示す部分平
面図である。
【符号の説明】 非線形素子としてのMIMダイオード 画素電極 B1,B2,B3,… バスラインB11 ,B21 ,B31 ,… 第1のバスライン領域のバス
ライン B12 ,B22 ,B32 ,… 第2のバスライン領域のバス
ライン B13 ,B23 ,B33 ,… 第3のバスライン領域のバス
ライン

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ第1の方向に沿って配置される
    複数本のバスラインと、スイッチング用の非線形素子
    と、前記バスラインに前記非線形素子を介して電気的に
    接続される画素電極とを備えた液晶表示装置において、 前記バスラインは、それぞれ前記第1の方向とほぼ直交
    する第2の方向に第1のバスライン領域および第2のバ
    スライン領域に分割され、前記第1のバスライン領域お
    よび第2のバスライン領域間に第3のバスライン領域が
    配置される ことを特徴とする液晶表示素子。
  2. 【請求項2】 第3のバスライン領域は、第2の方向に
    対して千鳥状に配置される ことを特徴とする請求項1記
    載の液晶表示素子。
  3. 【請求項3】 第3のバスライン領域は、第1の方向に
    隣接する画素電極間に対応する領域に配置される ことを
    特徴とする請求項1または2記載の液晶表示素子。
JP32433591A 1991-12-09 1991-12-09 液晶表示素子 Expired - Fee Related JP3053279B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32433591A JP3053279B2 (ja) 1991-12-09 1991-12-09 液晶表示素子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32433591A JP3053279B2 (ja) 1991-12-09 1991-12-09 液晶表示素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05158076A JPH05158076A (ja) 1993-06-25
JP3053279B2 true JP3053279B2 (ja) 2000-06-19

Family

ID=18164635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32433591A Expired - Fee Related JP3053279B2 (ja) 1991-12-09 1991-12-09 液晶表示素子

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3053279B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05158076A (ja) 1993-06-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0498498B1 (en) Active matrix electro-optic display with close-packed arrangement of diamond-shaped pixels
EP0166948B1 (en) Displays and subassemblies having improved pixel electrodes
CN101354510A (zh) 显示设备及其驱动方法
JP3335895B2 (ja) 液晶表示装置
US5377029A (en) Plasma addressed liquid crystal display
JPH04265930A (ja) 画像表示装置
JP3053279B2 (ja) 液晶表示素子
US6628075B1 (en) Plasma display panel with first and second inner and outer electrodes
US5909261A (en) Plasma addressed electro-optical display
US5923389A (en) Plasma addressed electro-optical display
US7642718B2 (en) Plasma display panel with wider and narrower display regions
US5689153A (en) Electro-optical plasma display device with electrode having insulating layers
JP2622033B2 (ja) 液晶表示装置
JPH05142578A (ja) 液晶表示装置
US20070018913A1 (en) Plasma display panel, plasma display device and driving method therefor
JPH0827465B2 (ja) 平面デイスプレイ
JPH01270027A (ja) 液晶表示装置
JPH05203997A (ja) 液晶表示装置
JP3044805B2 (ja) 画像表示装置
US6335592B1 (en) Plasma display panel with specific electrode structures
JP3128268B2 (ja) 液晶表示装置
JP3012976B2 (ja) 液晶表示素子及びその製造方法
US20080024396A1 (en) Front substrate of plasma display panel
JP3249399B2 (ja) 液晶表示装置及び液晶駆動方法
KR100670517B1 (ko) 플라즈마 표시 패널

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees