JP3062525B2

JP3062525B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3062525B2
Application number: JP1899995A
Authority: JP
Inventors: 康浩松島; 智司山上
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1995-02-07
Filing date: 1995-02-07
Publication date: 2000-07-10
Anticipated expiration: 2015-07-10
Also published as: JPH08211409A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２端子の非線形素子を
用いた液晶表示装置に関するものであり、さらに詳しく
は、コンタクトホール開口部を素子駆動部とした２端子
の非線形素子を用いた液晶表示装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータ等のＯＡ
機器のダウンサイジング化に伴い、高機能フラットパネ
ルディスプレイの要求が高まっている。現在、フラット
パネルとしては、液晶パネル、ＥＬパネル、プラズマパ
ネル等の研究開発が盛んに進められている。

【０００３】特に、液晶パネルについては、時計、電卓
からパーソナルコンピュータ、テレビ等の幅広い表示装
置として商品化されている。今後マルチメディア化が進
むにつれて、高解像度、高コントラスト、フルカラー、
省電力駆動等の高機能化が要求される。これらの要求を
満たす表示装置としては、個々の画素にアクティブ素子
を付加した、アクティブマトリクス型の液晶表示装置が
挙げられる。

【０００４】上述したような、液晶を用いて大容量の文
字や画像などの表示を行う方法としては、２端子の非線
形素子、あるいは３端子の能動素子を用いる２種類の方
法について盛んに研究開発が進められている。特に、２
端子の非線形素子は、３端子の能動素子に比べて構造が
簡単なため、製造工程が少ないという特徴をもってい
る。

【０００５】上記２端子の非線形素子を用いる方法とし
ては、容量の非線形性を利用する方法と、電気抵抗の非
線形性を利用する方法とに大きく分けられる。しかしな
がら、容量の非線形性を利用する方法については駆動電
圧が高い等の欠点が有り、現在実用化にまでは至ってい
ない。

【０００６】もう一方の、電気抵抗の非線形性を用いる
方法としては、例えば、Ｃａｓｔｌｅｂｅｒｒｙが、Ｉ
ＥＥＥ．Ｔｒａｎｓ．ＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅ
ｓＥＤ−２６（１９７９）において、ＺｎＯのバリスタ
を用いる方法を提案している。また、現在では、非線形
抵抗層にＴａ₂Ｏ₅を用いたＭＩＭ（ＭｅｔａｌＩｎｓ
ｕｌａｔｅｒＭｅｔａｌ）型の２端子素子が、液晶表
示装置として商品化されている。

【０００７】このＭＩＭ素子の特徴としては、ＴＦＴ
（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のよう
なタイミング信号線とデータ信号線とが無いために、Ｔ
ＦＴに比べて画面中の画素領域の占める割合（開口率）
を大きくすることが出来ること、信号線の交点部の絶縁
膜不良が原因でおこる線欠陥が少なく、製造工程も簡単
なために製造歩留まりが向上すること、アモルファスシ
リコンを用いたＴＦＴやダイオードで問題となる光励起
電流の発生が無く、ＭＩＭ素子を外部光から遮蔽する必
要が無いこと等があげられる。

【０００８】ここで、従来の非線形素子を備えた液晶表
示装置について説明する。図７は、従来の非線形素子の
基本的な構造断面図であり、図７において、ガラス等か
らなる絶縁基板４１の上にスパッタによりＴａからなる
第１電極４２を形成後、陽極酸化により該第１電極４２
の表面にＴａ₂Ｏ₅からなる非線形抵抗層４３を形成して
いる。次に、前記非線形抵抗層４３の上には、Ｃｒ等に
より第２電極４４を形成し、該第２電極４４と接してＩ
ＴＯ（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎＯｘｉｄｅ）などの透明
導電膜により画素電極４６を形成している。このとき、
前記画素電極４６を前記第２電極４４と兼ねることも可
能である。その後、前述のようにして形成した基板と、
ストライプ状に電極を設けた対向基板とを貼り合わせ、
液晶を注入した後封止して、液晶パネルを作製してい
た。

【０００９】ここで、このような非線形素子を用いた液
晶パネルにおいては、隣り合う画素電極間に表示に寄与
しない隙間ができてしまい、例えば、この液晶パネルを
透過型の液晶パネルとして使用した場合などには、前記
隙間部分を通過する漏れ光のために液晶パネルのコント
ラストが低下し、表示品位が悪くなるという問題などが
あった。

【００１０】また、図７に示される素子構造において
は、第１電極４２のエッジ及び端面４７も素子駆動部と
して利用していたため、特性のばらつきや劣化をひきお
こすという問題があり、例えば、特開平１ー２７００２
７号公報に示されるように第１電極のエッジ及び端面を
素子駆動部として使用しないような構造のものも知られ
ている。

【００１１】これは、図８に示すように、絶縁基板５１
上にＴａからなる第１電極５２を形成し、Ｔａ₂Ｏ₅から
なる非線形抵抗層５３を形成した後、中間層５４を設
け、コンタクトホール５５を形成して、第２電極５６を
形成した後、画素電極５７を形成するというものであ
る。この構造では、素子容量は、コンタクトホール５５
の面積により決定されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構造の
マトリクスアレイを対向基板と組み合わせて液晶表示装
置を構成した場合における各画素の等価回路は、図９に
示すように、素子容量Ｃ_D６０と非線形抵抗６１との並
列回路である非線形素子６２と、液晶容量Ｃ_LC６３と液
晶の抵抗６４との並列回路である液晶層６５との直列結
合と見なすことができる。従って、走査信号とデータ信
号とが与えられたとき、端子６６と端子６７との間で電
圧Ｖが発生し、この電圧Ｖは、素子容量６０と液晶容量
６３とにより、容量分割され、素子に印加される電圧は
Ｖ_D＝Ｖ×Ｃ_LC／（Ｃ_LC＋Ｃ_D）となる。このことより、
素子容量Ｃ_D６０が液晶容量Ｃ_LC６３よりも十分に小さ
ければ（Ｃ_D≪Ｃ_LC）、電圧の大部分が非線形素子６２
にかかり、低抵抗素子として動作するので画素電極に十
分な電荷量を蓄積することができる。

【００１３】しかしながら、非線形素子６２と液晶層６
５との容量比が大きくとれない場合には、非線形素子が
スイッチング機能を果たさなくなってしまう。従って、
上述した構造の非線形素子においては、容量比を大きく
する為にコンタクトホール５５の面積を小さくすること
が考えられる。しかし、現在の非線形素子のコンタクト
ホールの大きさは数ミクロン程度であるので、これをさ
らに小さくしようとすると、微細な加工が可能な半導体
設備の使用が必要となってしまう。

【００１４】その他の手段としては、非線形抵抗層の膜
厚を厚くすることにより容量を小さくするということが
考えられるが、この場合には非線形素子の電流−電圧特
性が悪化してしまうという問題が発生する。また、その
他の手段としては、液晶層の容量を大きくするというこ
とも考えられるが、この場合には一つの画素の面積が大
きくなってしまうため、高精細の液晶表示装置を構成す
ることが出来ないという問題が発生する。

【００１５】このような問題を解決する為に、液晶の容
量と並列に付加容量を設ける手法が知られている。図１
０は、付加容量を設けた液晶表示装置の１画素の等価回
路図である。

【００１６】図１０において、非線形抵抗７１と素子容
量Ｃ_D７０との並列回路で示される非線形素子７２と、
液晶の抵抗７４と液晶容量Ｃ_LC７３との並列回路で示さ
れる液晶層７５とが直列に結合し、端子７６と７７との
間で電圧が印加されるものであるが、この回路において
は、液晶層の容量Ｃ_LC７３と並列に、付加容量Ｃs７９
を設けたものであり、素子容量７０に対して液晶側の容
量は、液晶層の容量７３と付加容量７９との和となるの
で、非線形素子との素子容量比（Ｃ_LC＋Ｃs）／Ｃ_Dを大
きくすることが可能となる。

【００１７】このように、付加容量を設けた非線形素子
を液晶表示装置に用いた一例としては、例えば、特開平
５ー１９３０２号公報に開示されたものがある。しかし
ながら、この方法では、第１電極と付加容量電極とを同
時に形成している為、画素ごとに分離された第１電極を
接続する為の接続用配線が必要であり、この部分での断
線が生じやすくなってしまう。また、第１電極と平行に
付加容量配線を形成する方法も考えられるが、付加容量
により表示部分の面積が小さくなってしまい、開口率が
低下することにより、表示品位が低下する。さらに、こ
の方法では第１電極と付加容量配線とが平行である為
に、それらの引出配線の引き回しが非常に困難となって
いる。

【００１８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであって、その目的とするところは、
コンタクトホールの開口部を素子駆動部とする非線形素
子を用いた液晶表示装置において、画素電極間に遮光用
の電極を設け、更には、その遮光用の電極と画素電極と
の間で付加容量を形成するような構成とすることによ
り、表示品位の高い非線形素子を用いた液晶表示装置を
提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、液晶を間に挟む一対の基板のうちの少なくとも一方
に、前記液晶に電圧を印加するための画素電極がマトリ
クス状に設けられると共に、該画素電極の近傍に該画素
電極をスイッチングするための非線形素子が少なくとも
１つ以上設けられ、該非線形素子と前記液晶とを電気的
に直列に配置したアクティブマトリクス型の液晶表示装
置において、前記一方の基板上に形成された第１の電極
と、該第１の電極を覆うように形成され、かつ素子駆動
部を形成するためのコンタクトホールを有する絶縁層
と、該絶縁層上部に、前記第１の電極と直交するように
形成された第２の電極と、該第２の電極と前記絶縁層と
を覆うように形成された非線形抵抗層と、該非線形抵抗
層上部に形成された画素電極と、を備えることを特徴と
しており、そのことにより上記目的は達成される。

【００２０】また、本発明の液晶表示装置は、液晶を間
に挟む一対の基板のうちの少なくとも一方に、前記液晶
に電圧を印加するための画素電極がマトリクス状に設け
られると共に、該画素電極の近傍に該画素電極をスイッ
チングするための非線形素子が少なくとも１つ以上設け
られ、該非線形素子と前記液晶とを電気的に直列に配置
したアクティブマトリクス型の液晶表示装置において、
前記一方の基板上に形成された第１の電極と、該第１電
極を覆うように形成された非線形抵抗層と、該非線形抵
抗層上部に、前記第１の電極と直交するように形成され
た第２の電極と、該第２電極と前記非線形抵抗層とを覆
うように形成され、かつ素子駆動部を形成するためのコ
ンタクトホールを有する絶縁層と、該絶縁層上部に形成
された画素電極と、を備えることを特徴とし、そのこと
により上記目的は達成される。

【００２１】前記第２の電極は、前記基板の上方から見
て少なくとも第１の電極方向に連続する前記画素電極の
隙間を覆うように形成されていてもよい。

【００２２】前記第２の電極と前記画素電極との間で、
該画素電極と前記液晶との間で形成される容量と並列に
なる付加容量が形成されていてもよい。

【００２３】また、前記第２の電極は、格子状のパター
ンに形成されていてもよい。

【００２４】さらに、前記第１の電極と前記第２の電極
とが重なって形成されている部分において、該第２の電
極を配線部分よりも細く形成してもよい。

【００２５】

【作用】本発明によれば、液晶を間に挟む一対の基板の
うちの少なくとも一方に、該液晶に電圧を印加するため
の画素電極がマトリクス状に設けられていると共に、該
画素電極の近傍に該画素電極をスイッチングするための
非線形素子が少なくとも１つ以上設けられ、該スイッチ
ング用非線形素子と該液晶とを電気的に直列に配置した
アクティブマトリクス型の液晶表示装置において、前記
一方の基板上に形成された第１の電極と、該第１の電極
を覆うように形成され、かつ素子駆動部を形成するため
のコンタクトホールを有する絶縁層と、該絶縁層上部
に、該第１の電極と直交するように形成された第２の電
極と、該第２の電極と該絶縁層とを覆うように形成され
た非線形抵抗層と、該非線形抵抗層上部に形成された画
素電極と、を備えてなるので、第１の電極と第２の電極
との間には絶縁層と、第２の電極と画素電極との間には
非線形抵抗層とが存在するので、たとえ第１の電極、第
２の電極及び画素電極が平面図においてオーバーラップ
していても、それぞれの電極同士がリークすることはな
い。

【００２６】また、本発明によれば、液晶を間に挟む一
対の基板のうちの少なくとも一方に、該液晶に電圧を印
加するための画素電極がマトリクス状に設けられている
と共に、該画素電極の近傍に該画素電極をスイッチング
するための非線形素子が少なくとも１つ以上設けられ、
該スイッチング用非線形素子と該液晶とを電気的に直列
に配置したアクティブマトリクス型の液晶表示装置にお
いて、前記一方の基板上に形成された第１の電極と、該
第１電極を覆うように形成された非線形抵抗層と、該非
線形抵抗層上部に、該第１の電極と直交するように形成
された第２の電極と、該第２電極と該非線形抵抗層とを
覆うように形成され、かつ素子駆動部を形成するための
コンタクトホールを有する絶縁層と、該絶縁層上部に形
成された画素電極と、を備えてなるので、第１の電極と
第２の電極との間には非線形抵抗層と、第２の電極と画
素電極との間には絶縁層とが存在するので、たとえ第１
の電極、第２の電極及び画素電極が平面図においてオー
バーラップしていても、それぞれの電極同士がリークす
ることはない。

【００２７】また、第２の電極に、遮光膜としての機能
をもたせることもでき、さらには、第２の電極と画素電
極との間での容量形成も可能となる。

【００２８】また、第２の電極は、基板上方から見て少
なくとも第１の電極方向に連続する画素電極の隙間を覆
うように形成することによって、画素電極の隙間からの
漏れ光を防止することができ、液晶表示装置の表示品位
を高めることができる。

【００２９】また、第２の電極と画素電極との間で、画
素電極と液晶との間で形成される容量Ｃ_LCと並列となる
付加容量Ｃsを形成することによって、容量比（Ｃ_LC＋
Ｃs）／Ｃ_Dを大きくすることができるので、第１電極と
対向電極との間に印加された電圧を十分に素子へ印加す
ることができる。従って、低電圧で素子を駆動すること
も可能である。

【００３０】さらに、第２の電極を格子状のパターンと
することによって、画素電極と第１の電極との間に第１
の電極方向の隙間がある場合においても、この隙間部分
の遮光を行うことができる。

【００３１】さらに、第２の電極は、第１の電極と重な
って形成されている部分において、配線部分よりも細く
形成することによって、第１の電極と第２の電極とのオ
ーバーラップによる容量が無視出来ない場合であって
も、この部分の容量値を小さくすることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【００３３】（実施例１）図１は、本実施例に係る非線
形素子を用いた液晶表示装置の画素４個分の平面図を示
しており、図２は、図１のＡ−Ａ´線における断面図を
示している。これら、図１及び図２に従って本実施例の
詳細を具体的に説明する。

【００３４】図１及び図２において、ガラス基板等の絶
縁基板１００上に第１電極１０２をＴａ等の金属を用い
て、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等の薄膜形成
方法により形成した。このときの第１電極１０２の膜厚
は、３００ｎｍである。その後、第１電極１０２を所定
の形状にパターニングを行い、電極配線１０２を形成し
た。

【００３５】次に、ＳｉＯ₂等の絶縁膜１０４を、電極
配線１０２上部に３００ｎｍの膜厚で形成した。そし
て、Ｔａ等の金属を用いて第２電極１０６を形成し、パ
ターニングを行った。このとき、第２電極１０６は、第
１電極１０２と交差するように形成した。また、この第
２電極１０６は、後に形成される画素電極１２０間の隙
間を覆うように形成しておけば、遮光膜の機能を有する
こととなり、画素電極１２０間の隙間からの漏れ光を遮
断することができる。また、この場合には、対向基板に
遮光パターンを形成する必要が無くなり、そのことによ
り、非線形素子側基板と対向基板との貼り合わせを行う
ときに生じる貼り合わせずれによる開口率の低下を防止
することも可能となる。その後、素子駆動部となるコン
タクトホール１０８を第１電極１０２上の絶縁膜１０４
に形成した。

【００３６】次に、基板１００全面に非線形抵抗層１１
０をＴａ₂Ｏ₅やＺｎＳもしくはＳｉＮｘなどを用いて５
０〜２００ｎｍの膜厚で形成した。そして、画素電極１
２０をＡｌやＩＴＯなどをパターニングして形成した。

【００３７】ここで、第２電極１０６と画素電極１２０
との間で、付加容量部１２２を形成し、その付加容量Ｃ
sを、非線形素子の素子容量Ｃ_Dとは直列に、液晶容量Ｃ
_LCとは並列に形成することにより、容量比（Ｃ_LC＋Ｃ
s）／Ｃ_Dを大きくすることができる。

【００３８】このときの付加容量Ｃｓの形成方法の一例
を述べる。２端子の非線形素子を用いた液晶表示装置に
おいては、対向基板上の電極は１ライン毎に分割されて
いる。そこで、対向基板の電極それぞれに容量Ｃ_１を形
成した後、この電極を１つに束ね、対向基板の表示部の
外部にトランスファー電極Ｄ_１を形成して、このトラン
スファー電極Ｄ_１に接続した。非線形素子が設けられて
いる基板の第２電極も同じように１つに束ね、この基板
の表示部の外部に形成したトランスファー電極Ｄ_２に接
続した。このトランスファー電極Ｄ_１及びＤ_２は、これ
らの電極上部に絶縁膜が形成されないように形成し、そ
れらの電極を基板同士の貼り合わせのときに導電性の材
料（例えば導電性樹脂）を用いて接続した。この方法に
よれば、液晶の容量Ｃ_Ｌｃと並列に容量（Ｃ_１×Ｃｓ）
／（Ｃ_１＋Ｃｓ）を形成することができるので、素子の
容量Ｃ_Ｄの液晶側に対する容量比を大きくすることがで
きる。この場合の１画素の等価回路としては図１１に示
すようになる。

【００３９】従って、データ信号と走査信号との電圧の
大部分を非線形素子にかけることが可能となるので、こ
れが低抵抗素子として動作し、画素電極１２０に電荷を
蓄積することが可能となる。

【００４０】なお、付加容量Ｃsの形成方法は、上述し
たのものに限るものではなく他の方法を用いても構わな
い。また、このような方法を行わなくても、第２電極に
一定電位（例えばＧｎｄ電位）を与えておけば、画素毎
に容量が形成されることになり、絵素に書き込まれた電
荷を保持することができる。

【００４１】尚、図１に示すように、画素電極１２０を
第１電極１０２との間に隙間が生じないように形成すれ
ば、第１電極１０２と平行方向においても漏れ光が生じ
ることが無くなる。また、図１において、画素電極１２
０は上方から見て第１電極１０２及び第２電極１０６と
接しているパターンとなっているが、例えば図４に示さ
れるように、画素電極１２０は第１電極１０２上で分離
されていても問題は無く、さらには第２電極１０６上で
分離されていても問題は無い。

【００４２】（実施例２）本実施例に係る非線形素子を
用いた液晶表示装置の平面図は、実施例１と同様に図１
で示され、図３は、図１のＡ−Ａ´線における断面図を
示している。このとき、図面の各符号は図２と共通で示
してあり、これら、図１及び図３に従って本実施例の詳
細を具体的に説明する。

【００４３】図１及び図２において、ガラス基板等の絶
縁基板１００上に第１電極１０２をＴａ等の金属を用い
て、スパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法等の薄膜形成
方法により形成した。このときの第１電極１０２の膜厚
は、３００ｎｍである。その後、第１電極１０２を所定
の形状にパターニングを行い、電極配線１０２を形成し
た。

【００４４】次に、基板１００全面に非線形抵抗層１１
０をＴａ₂Ｏ₅やＺｎＳもしくはＳｉＮｘなどを用いて５
０〜２００ｎｍの膜厚で形成した。そして、Ｔａ等の金
属を用いて第２電極１０６を形成し、パターニングを行
った。このとき、第２電極１０６は、第１電極１０２と
交差するように形成した。また、この第２電極１０６
は、後に形成される画素電極１２０間の隙間を覆うよう
に形成しておけば、遮光膜の機能を有することとなり、
画素電極１２０の隙間からの漏れ光を遮断することがで
きる。また、この場合には、対向基板に遮光パターンを
形成する必要が無くなり、そのことにより、非線形素子
側基板と対向基板との貼り合わせを行うときに生じる貼
り合わせずれによる開口率の低下を防止することも可能
となる。

【００４５】次に、ＳｉＯ₂等の絶縁膜１０４を、電極
配線１０２上部に３００ｎｍの膜厚で形成した。その
後、素子駆動部となるコンタクトホール１０８を第１電
極１０２上の絶縁膜１０４に形成した。そして、画素電
極１２０をＡｌやＩＴＯなどをパターニングして形成し
た。

【００４６】ここで、第２電極１０６と画素電極１２０
との間で、実施例１と同様の方法で付加容量部１２２を
形成し、その付加容量Ｃsを、非線形素子の素子容量Ｃ_D
とは直列に、液晶容量Ｃ_LCとは並列に形成することによ
り、容量比（Ｃ_LC＋Ｃs）／Ｃ_Dを大きくすることができ
る。従って、データ信号と走査信号との電圧の大部分が
非線形素子にかかるので、これが低抵抗素子として動作
し、画素電極１２０に電荷を蓄積することが可能とな
る。

【００４７】尚、図１に示すように、画素電極１２０を
第１電極１０２との間に隙間が生じないように形成すれ
ば、第１電極１０２と平行方向においても漏れ光が生じ
ることが無くなる。また、図１において、画素電極１２
０は上方から見て第１電極１０２及び第２電極１０６と
接しているパターンとなっているが、例えば図４に示さ
れるように、画素電極１２０は第１電極１０２上で分離
されていても問題は無く、さらには第２電極１０６上で
分離されていても問題は無い。

【００４８】（実施例３）図５は、本実施例に係る非線
形素子を用いた液晶表示装置の画素４個分の平面図を示
している。本実施例において、絶縁基板１００上に、前
述した実施例１と同様に、第１電極１０２と絶縁膜１０
４とを形成し、コンタクトホール１０８を形成後、第２
電極１０６と非線形抵抗層１１０と画素電極１２０とを
順次積層、パターニングして形成した。

【００４９】このとき、実施例１では、第２電極１０６
は、それぞれが互いに平行になるようなパターンに形成
していたが、本実施例では図５に示すように、第１電極
１０２と平行方向においても、各画素毎を接続するよう
なパターン１２４を設けて、第２電極１０６を格子状の
パターンに形成した。

【００５０】第２電極１０６を上述したようなパターン
に形成することにより、画素電極１２０が次段の第１電
極１０２とオーバーラップしないような画素パターンの
場合であっても、それらの隙間部分からの漏れ光を防ぐ
ことが可能となる。

【００５１】（実施例４）図６は、本実施例に係る非線
形素子を用いた液晶表示装置の画素４個分の平面図を示
している。本実施例においても、絶縁基板１００上に、
前述した実施例１と同様にして、第１電極１０２と絶縁
膜１０４とを形成し、コンタクトホール１０８を形成
後、第２電極１０６と非線形抵抗層１１０と画素電極１
２０とを順次積層、パターニングして形成した。

【００５２】このとき、実施例１では、第２電極１０６
はそれぞれ一定の線幅で形成していたが、本実施例で
は、図６に示すように、第１電極１０２と第２電極１０
６とが重なっている部分において、その部分の第２電極
１０６の線幅を細く形成した。第２電極１０６を上述し
たような形状に形成することにより、たとえ第１電極１
０２上部に形成された絶縁膜１０４もしくは非線形抵抗
層１１０の膜厚が薄く、第１電極１０２と第２電極１０
６との重なり部分で形成される容量値が無視できないよ
うな場合であっても、この容量値を小さくすることが可
能となる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、コンタクトホール開口部を素子駆動部とする
非線形素子を用いた液晶表示装置において、付加容量電
極となる第２電極を形成し、また、この付加容量電極を
各画素電極間に配置して遮光膜としての機能を持たせて
いるため、それぞれの電極同士がリークすることを防止
できるとともに、非線形素子の液晶に対する容量比を大
きくすることができ、さらには、対向基板側の遮光膜を
不要としているため、基板の貼り合わせずれによる開口
率の低下を防止することが可能となる。従って、低電圧
で非線形素子を駆動することができるとともに、液晶表
示装置の表示品位を高めることも可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である非線形素子を用いた液
晶表示装置の画素４個分の平面図である。

【図２】実施例１に係る、図１のＡ−Ａ´線における断
面図である。

【図３】実施例２に係る、図１のＡ−Ａ´線における断
面図である。

【図４】本発明の一実施例である非線形素子を用いた液
晶表示装置の画素４個分の平面図である。

【図５】本発明の一実施例である非線形素子を用いた液
晶表示装置の画素４個分の平面図である。

【図６】本発明の一実施例である非線形素子を用いた液
晶表示装置の画素４個分の平面図である。

【図７】従来の非線形素子の基本的な構造断面図であ
る。

【図８】第１電極のエッジ及び端面を素子駆動部として
使用しないような従来の非線形素子の構造断面図であ
る。

【図９】従来の非線形素子により液晶表示装置を構成し
た場合の各画素の等価回路図である。

【図１０】付加容量を設けた液晶表示装置の１画素の等
価回路図である。

【図１１】付加容量を設けた液晶表示装置の１画素の等
価回路図である。

【符号の説明】

１００絶縁基板１０２第１電極１０４絶縁膜１０６第２電極１０８コンタクトホール１１０非線形抵抗層１２０画素電極１２２付加容量部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1365 G02F 1/1343

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶を間に挟む一対の基板のうちの少な
くとも一方に、前記液晶に電圧を印加するための画素電
極がマトリクス状に設けられると共に、該画素電極の近
傍に該画素電極をスイッチングするための非線形素子が
少なくとも１つ以上設けられ、該非線形素子と前記液晶
とを電気的に直列に配置したアクティブマトリクス型の
液晶表示装置において、前記一方の基板上に形成された第１の電極と、該第１の電極を覆うように形成され、かつ素子駆動部を
形成するためのコンタクトホールを有する絶縁層と、該絶縁層上部に、前記第１の電極と直交するように形成
された第２の電極と、該第２の電極と前記絶縁層とを覆うように形成された非
線形抵抗層と、該非線形抵抗層上部に形成された画素電極と、を備える
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】液晶を間に挟む一対の基板のうちの少な
くとも一方に、前記液晶に電圧を印加するための画素電
極がマトリクス状に設けられると共に、該画素電極の近
傍に該画素電極をスイッチングするための非線形素子が
少なくとも１つ以上設けられ、該非線形素子と前記液晶
とを電気的に直列に配置したアクティブマトリクス型の
液晶表示装置において、前記一方の基板上に形成された第１の電極と、該第１電極を覆うように形成された非線形抵抗層と、該非線形抵抗層上部に、前記第１の電極と直交するよう
に形成された第２の電極と、該第２電極と前記非線形抵抗層とを覆うように形成さ
れ、かつ素子駆動部を形成するためのコンタクトホール
を有する絶縁層と、該絶縁層上部に形成された画素電極と、を備えることを
特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】前記第２の電極は、前記基板の上方から
見て少なくとも第１の電極方向に連続する前記画素電極
の隙間を覆うように形成されていることを特徴とする請
求項１又は２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】前記第２の電極と前記画素電極との間
で、該画素電極と前記液晶との間で形成される容量と並
列になる付加容量が形成されていることを特徴とする請
求項１乃至３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】前記第２の電極を、格子状のパターンに
形成したことを特徴とする請求項１乃至４に記載の液晶
表示装置。
【請求項６】前記第１の電極と前記第２の電極とが重
なって形成されている部分において、該第２の電極を配
線部分よりも細く形成したことを特徴とする請求項１乃
至５に記載の液晶表示装置。