JP3125311B2 - 電気光学装置 - Google Patents
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置等の電気光
学装置に関する。更に詳しくは、液晶層を挟持した一対
の基板の一方の基板上に画素電極とそれに接続される非
線形素子とを配置した電気光学装置に関するものであ
る。
学装置に関する。更に詳しくは、液晶層を挟持した一対
の基板の一方の基板上に画素電極とそれに接続される非
線形素子とを配置した電気光学装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】上記のような電気光学装置の一例を、非
線形素子としてメタル・インシュレータ・メタル（Meta
l Insulator Metal,以下ＭＩＭ素子という）を用いた液
晶表示装置を例にして説明する。図１はこの種の液晶表
示装置の一部の斜視図、図２はＭＩＭ素子を有する側の
基板の一部の平面図、図３は要部の拡大断面図である。
線形素子としてメタル・インシュレータ・メタル（Meta
l Insulator Metal,以下ＭＩＭ素子という）を用いた液
晶表示装置を例にして説明する。図１はこの種の液晶表
示装置の一部の斜視図、図２はＭＩＭ素子を有する側の
基板の一部の平面図、図３は要部の拡大断面図である。
【０００３】図において、１・２は液晶層３を挟持する
上下一対の基板であり、その一方の基板１にはＩＴＯ等
よりなる対向電極４が形成され、他方の基板２にはＩＴ
Ｏ等よりなる多数の画素電極５がマトリックス状に形成
されている。６はタンタル（Ｔａ）等よりなる第１の導
電体、７は酸化タンタル（ＴａＯｘ）等よりなる絶縁
体、８はクロム（Ｃｒ）等よりなる第２の導電体であ
り、それら第１の導電体６と絶縁体７および第２の導電
体８とで、ＭＩＭ素子が構成されている。
上下一対の基板であり、その一方の基板１にはＩＴＯ等
よりなる対向電極４が形成され、他方の基板２にはＩＴ
Ｏ等よりなる多数の画素電極５がマトリックス状に形成
されている。６はタンタル（Ｔａ）等よりなる第１の導
電体、７は酸化タンタル（ＴａＯｘ）等よりなる絶縁
体、８はクロム（Ｃｒ）等よりなる第２の導電体であ
り、それら第１の導電体６と絶縁体７および第２の導電
体８とで、ＭＩＭ素子が構成されている。
【０００４】特に図示例のＭＩＭ素子は、第１の導電体
６の側面だけを画素駆動用素子として利用するいわゆる
ラテラルＭＩＭの構造を用いている。このラテラルＭＩ
Ｍは、第１の導電体６の側面以外、つまりＭＩＭを構成
する部分以外の表面をバリア層として厚い絶縁体７ｂで
覆うことにより、ＭＩＭ素子を構成する第１の導電体６
の側面の薄い絶縁体７ａよりも電気抵抗を高くして素子
として働かないようにしたものである。このような構造
にすることで、素子の面積を非常に小さくすることがで
きるもので、この種の素子を用いた液晶表示装置等の電
気光学装置の高密度化、高精細化に有効な技術である。
６の側面だけを画素駆動用素子として利用するいわゆる
ラテラルＭＩＭの構造を用いている。このラテラルＭＩ
Ｍは、第１の導電体６の側面以外、つまりＭＩＭを構成
する部分以外の表面をバリア層として厚い絶縁体７ｂで
覆うことにより、ＭＩＭ素子を構成する第１の導電体６
の側面の薄い絶縁体７ａよりも電気抵抗を高くして素子
として働かないようにしたものである。このような構造
にすることで、素子の面積を非常に小さくすることがで
きるもので、この種の素子を用いた液晶表示装置等の電
気光学装置の高密度化、高精細化に有効な技術である。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】ところで、上記のよう
なＭＩＭ素子等の非線形素子を用いた電気光学装置にお
いて、素子の容量をＣMIM 、その素子で駆動される画素
の容量をＣLC、印加電圧をＶとしたとき、 ｛ＣLC／（ＣMIM ＋ＣLＣ）｝×Ｖ の電圧が素子に印加される。従って、印加電圧に対して
素子が良好に駆動するためには、ＣLCが一定であるとす
ると、ＣMIM を小さくしなければならない。一般的に
は、ＣLC／ＣMIM ≧１０ が望ましいとされていた。し
かしながら、ＣMIM を小さくする（素子サイズを小さく
する）と素子の抵抗が増大し、走査駆動をすると、液晶
層に印加される実効電圧が下がってしまうという問題が
あった。
なＭＩＭ素子等の非線形素子を用いた電気光学装置にお
いて、素子の容量をＣMIM 、その素子で駆動される画素
の容量をＣLC、印加電圧をＶとしたとき、 ｛ＣLC／（ＣMIM ＋ＣLＣ）｝×Ｖ の電圧が素子に印加される。従って、印加電圧に対して
素子が良好に駆動するためには、ＣLCが一定であるとす
ると、ＣMIM を小さくしなければならない。一般的に
は、ＣLC／ＣMIM ≧１０ が望ましいとされていた。し
かしながら、ＣMIM を小さくする（素子サイズを小さく
する）と素子の抵抗が増大し、走査駆動をすると、液晶
層に印加される実効電圧が下がってしまうという問題が
あった。
【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みて誠意研究し
た結果、非線形素子の容量を必ずしも過度に小さくしな
くても素子を良好に駆動させて表示性能のよい電気光学
装置が得られることを見出したものである。
た結果、非線形素子の容量を必ずしも過度に小さくしな
くても素子を良好に駆動させて表示性能のよい電気光学
装置が得られることを見出したものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明による電気
光学装置は、一対の基板と、該一対の基板のうちの一方
の基板上に配置された対向電極と、他方の基板上に配置
された画素電極と、前記画素電極に接続された非線形素
子とを具備し、前記対向電極と、前記画素電極と、それ
らに挟持された液晶層とによって画素が構成された電気
光学装置において、前記非線形素子は第１の導電体と、
絶縁体と、第２の導電体とを有し、前記第１の導電体
と、絶縁体と、第２の導電体とが重なる部分のうち非線
形素子となる部分の容量に対する画素の容量の比である
容量比を変化させたとき、通常の使用温度で前記電気光
学装置のコントラストが最も大きくなるように前記容量
比を設定したことを特徴とする。
光学装置は、一対の基板と、該一対の基板のうちの一方
の基板上に配置された対向電極と、他方の基板上に配置
された画素電極と、前記画素電極に接続された非線形素
子とを具備し、前記対向電極と、前記画素電極と、それ
らに挟持された液晶層とによって画素が構成された電気
光学装置において、前記非線形素子は第１の導電体と、
絶縁体と、第２の導電体とを有し、前記第１の導電体
と、絶縁体と、第２の導電体とが重なる部分のうち非線
形素子となる部分の容量に対する画素の容量の比である
容量比を変化させたとき、通常の使用温度で前記電気光
学装置のコントラストが最も大きくなるように前記容量
比を設定したことを特徴とする。
【０００８】上記のように、非線形素子となる部分の容
量に対する画素の容量比を通常の使用温度でコントラス
トが最も大きくなるように設定したことにより、非線形
素子の容量を過度に小さくすることなく素子を良好に駆
動させて表示性能のよい電気光学装置を得ることが可能
となる。具体的には、例えば第１の導電体と絶縁体およ
び第２の導電体としてそれぞれタンタル、酸化タンタ
ル、クロムを用い、それらの重なる部分のうち非線形素
子となる部分の容量に対する画素の容量の比を、２から
８の範囲内に設定すればよい。
量に対する画素の容量比を通常の使用温度でコントラス
トが最も大きくなるように設定したことにより、非線形
素子の容量を過度に小さくすることなく素子を良好に駆
動させて表示性能のよい電気光学装置を得ることが可能
となる。具体的には、例えば第１の導電体と絶縁体およ
び第２の導電体としてそれぞれタンタル、酸化タンタ
ル、クロムを用い、それらの重なる部分のうち非線形素
子となる部分の容量に対する画素の容量の比を、２から
８の範囲内に設定すればよい。
【０００９】また、上記の容量比は、非線形素子に対す
る画素電極の面積比に置き換えることができる。すなわ
ち前記第１の導電体と絶縁体および第２の導電体の重な
る部分のうち非線形素子となる部分の面積に対する画素
電極の面積比を変化させたとき通常の使用温度で電気光
学装置のコントラストが最も大きくなるように上記の面
積比を設定すればよい。具体的には、例えば上記と同様
に第１の導電体と絶縁体および第２の導電体としてそれ
ぞれタンタル、酸化タンタル、クロムを用い、それらの
重なる部分のうち非線形素子となる部分の面積に対する
画素電極の面積の比を、１０００から４０００の範囲内
に設定すればよい。
る画素電極の面積比に置き換えることができる。すなわ
ち前記第１の導電体と絶縁体および第２の導電体の重な
る部分のうち非線形素子となる部分の面積に対する画素
電極の面積比を変化させたとき通常の使用温度で電気光
学装置のコントラストが最も大きくなるように上記の面
積比を設定すればよい。具体的には、例えば上記と同様
に第１の導電体と絶縁体および第２の導電体としてそれ
ぞれタンタル、酸化タンタル、クロムを用い、それらの
重なる部分のうち非線形素子となる部分の面積に対する
画素電極の面積の比を、１０００から４０００の範囲内
に設定すればよい。
【００１０】
【実施例】以下、本発明による電気光学装置を、非線形
素子としてＭＩＭ素子を用いた液晶表示装置を例にして
具体的に説明する。一般に、ＭＩＭ素子をはじめ非線形
な２端子素子を液晶表示装置に用いる場合には、非線形
素子に対する画素電極の容量もしくは面積の比は重要な
要素であり、それらの比を所定の値に設定する必要があ
る。
素子としてＭＩＭ素子を用いた液晶表示装置を例にして
具体的に説明する。一般に、ＭＩＭ素子をはじめ非線形
な２端子素子を液晶表示装置に用いる場合には、非線形
素子に対する画素電極の容量もしくは面積の比は重要な
要素であり、それらの比を所定の値に設定する必要があ
る。
【００１１】例えばＭＩＭ素子の容量ＣMIM に対する画
素の容量ＣLCの比ＣLC／ＣMIM は、前述のように従来一
般的には、１０以上にするのが望ましいとされていた
が、実際には必ずしも１０以上にしなくとも良好な表示
が得られることが分かった。具体的には、例えばＭＩＭ
素子を構成する第１の導電体と絶縁体および第２の導電
体としてそれぞれタンタル（Ｔａ）、酸化タンタル（Ｔ
ａＯｘ）、クロム（Ｃｒ）を用い、上記酸化タンタルの
比誘電率が約２７で膜厚を６０ｎｍに設定した場合の容
量比は、２から８の範囲内に設定するのが望ましい。そ
れは以下の理由による。
素の容量ＣLCの比ＣLC／ＣMIM は、前述のように従来一
般的には、１０以上にするのが望ましいとされていた
が、実際には必ずしも１０以上にしなくとも良好な表示
が得られることが分かった。具体的には、例えばＭＩＭ
素子を構成する第１の導電体と絶縁体および第２の導電
体としてそれぞれタンタル（Ｔａ）、酸化タンタル（Ｔ
ａＯｘ）、クロム（Ｃｒ）を用い、上記酸化タンタルの
比誘電率が約２７で膜厚を６０ｎｍに設定した場合の容
量比は、２から８の範囲内に設定するのが望ましい。そ
れは以下の理由による。
【００１２】即ち、画素の容量を一定とし、素子の容量
を大きくして容量比が２より小さくなるようにすると、
画素の選択時には大きな書き込み電流が流れ、充分な電
位を画素電極に与えることができる反面、画素の非選択
時にも大きな漏れ電流が生じてしまい、画素電極の電位
を充分に保持することができなくなる。従って画素の選
択時、非選択時をあわせた実効電圧は、容量比が小さく
なるほど下がってしまう。一方、素子の容量を小さくし
て容量比が大きくなるようにすると、画素の非選択時に
は漏れ電流が小さいので、充分に画素電極の電位を保持
することができる反面、画素の選択時においては大きな
書き込み電流を得られないので、画素電極に充分な電位
を与えることができない。従って画素の選択時、非選択
時を合わせた実効電圧は、容量比が大きくなるほど下が
ってしまう。
を大きくして容量比が２より小さくなるようにすると、
画素の選択時には大きな書き込み電流が流れ、充分な電
位を画素電極に与えることができる反面、画素の非選択
時にも大きな漏れ電流が生じてしまい、画素電極の電位
を充分に保持することができなくなる。従って画素の選
択時、非選択時をあわせた実効電圧は、容量比が小さく
なるほど下がってしまう。一方、素子の容量を小さくし
て容量比が大きくなるようにすると、画素の非選択時に
は漏れ電流が小さいので、充分に画素電極の電位を保持
することができる反面、画素の選択時においては大きな
書き込み電流を得られないので、画素電極に充分な電位
を与えることができない。従って画素の選択時、非選択
時を合わせた実効電圧は、容量比が大きくなるほど下が
ってしまう。
【００１３】以上の理由から最適な容量比が存在し、そ
の近傍の容量比の変化に対する画素の実効電圧の変化率
が０になる容量比が存在することがわかる。その実効電
圧の変化率が０になる容量比は、具体的には前記の条件
においては約４程度であり、容量比を２から８の範囲、
より好ましくは３．５から５．５の範囲内に設定すれば
良好な表示が得られるものである。
の近傍の容量比の変化に対する画素の実効電圧の変化率
が０になる容量比が存在することがわかる。その実効電
圧の変化率が０になる容量比は、具体的には前記の条件
においては約４程度であり、容量比を２から８の範囲、
より好ましくは３．５から５．５の範囲内に設定すれば
良好な表示が得られるものである。
【００１４】図４は前記図１〜３においてＭＩＭ素子を
構成する第１の導電体と絶縁体および第２の導電体とし
てそれぞれタンタル、酸化タンタル、クロムを用い、そ
の酸化タンタルの比誘電率が約２７で膜厚を６０ｎｍに
設定し、対向電極基板間に液晶層（層厚約５ミクロン）
を介在させた液晶表示装置における容量比に対するコン
トラスト（オン・オフ時の透過光量比）を示すもので、
容量比が４程度で良好なコントラストが得られることが
わかる。酸化タンタルの比誘電率や膜厚を多少変化させ
た場合も同様である。
構成する第１の導電体と絶縁体および第２の導電体とし
てそれぞれタンタル、酸化タンタル、クロムを用い、そ
の酸化タンタルの比誘電率が約２７で膜厚を６０ｎｍに
設定し、対向電極基板間に液晶層（層厚約５ミクロン）
を介在させた液晶表示装置における容量比に対するコン
トラスト（オン・オフ時の透過光量比）を示すもので、
容量比が４程度で良好なコントラストが得られることが
わかる。酸化タンタルの比誘電率や膜厚を多少変化させ
た場合も同様である。
【００１５】さらに図４において、曲線Ａ、Ｂ、Ｃはそ
れぞれ０℃、２５℃、５０℃でのコントラストを示すも
ので、通常の使用温度０℃〜５０℃の範囲においては、
温度変化によってもコントラストが最大となる容量比は
大きく変動せず、容量比を前記のような条件に設定する
ことにより常に高コントラストの表示が得られることが
わかる。
れぞれ０℃、２５℃、５０℃でのコントラストを示すも
ので、通常の使用温度０℃〜５０℃の範囲においては、
温度変化によってもコントラストが最大となる容量比は
大きく変動せず、容量比を前記のような条件に設定する
ことにより常に高コントラストの表示が得られることが
わかる。
【００１６】また、上記の容量比は直接的に非線形素子
の面積に対する画素の面積、つまり画素電極の面積の比
（以下、駆動面積比という）に置き換えることができ
る。即ち、例えばＭＩＭ素子を構成する第１の導電体と
絶縁体および第２の導電体として、それぞれ前述のよう
にタンタル、酸化タンタル、クロムを用い、前記と同じ
条件に設定した液晶表示装置の場合には、容量比で２か
ら８は、駆動面積比でおよそ１０００から４０００に相
当する。従って、液晶や非線形素子の容量比を変えると
きには、駆動面積比を１０００〜４０００の範囲内、よ
り好ましくは１７００〜２８００の範囲内に設定すれば
よい。
の面積に対する画素の面積、つまり画素電極の面積の比
（以下、駆動面積比という）に置き換えることができ
る。即ち、例えばＭＩＭ素子を構成する第１の導電体と
絶縁体および第２の導電体として、それぞれ前述のよう
にタンタル、酸化タンタル、クロムを用い、前記と同じ
条件に設定した液晶表示装置の場合には、容量比で２か
ら８は、駆動面積比でおよそ１０００から４０００に相
当する。従って、液晶や非線形素子の容量比を変えると
きには、駆動面積比を１０００〜４０００の範囲内、よ
り好ましくは１７００〜２８００の範囲内に設定すれば
よい。
【００１７】ＭＩＭに代表される非線形素子の特性は、
ショットキー効果またはプールフレンケル効果に依存し
ており電流密度をｊとして以下のように表される。 ｊ＝ｋＶexp(β√Ｖ) ‥‥‥（１） β＝１／αＫＴ（ｑ3 ／πεr ε0 ｄ）1/2 ‥‥‥（２） ｋ＝ημｑ／ｄexp(−φ／αＫＴ） ‥‥‥（３） Ｖ： 電圧 εr ：絶縁体の比誘電率 ｄ： 絶縁体の膜厚 α＝１： プールフレンケル α＝２： ショットキー
ショットキー効果またはプールフレンケル効果に依存し
ており電流密度をｊとして以下のように表される。 ｊ＝ｋＶexp(β√Ｖ) ‥‥‥（１） β＝１／αＫＴ（ｑ3 ／πεr ε0 ｄ）1/2 ‥‥‥（２） ｋ＝ημｑ／ｄexp(−φ／αＫＴ） ‥‥‥（３） Ｖ： 電圧 εr ：絶縁体の比誘電率 ｄ： 絶縁体の膜厚 α＝１： プールフレンケル α＝２： ショットキー
【００１８】例えば、前記タンタル、酸化タンタル（膜
厚６０ｎｍ、比誘電率２７）、クロムのＭＩＭ素子の場
合には、非線形素子の急峻性を示すβは上記式（２）か
ら約４〜８が得られる。また、この場合の素子容量ＣＬ
Ｃは、 ＣLC＝εr ε0 Ｓ／ｄ ‥‥‥（４） Ｓ： 素子面積 となり、素子容量は素子面積で調整される。
厚６０ｎｍ、比誘電率２７）、クロムのＭＩＭ素子の場
合には、非線形素子の急峻性を示すβは上記式（２）か
ら約４〜８が得られる。また、この場合の素子容量ＣＬ
Ｃは、 ＣLC＝εr ε0 Ｓ／ｄ ‥‥‥（４） Ｓ： 素子面積 となり、素子容量は素子面積で調整される。
【００１９】このＭＩＭ素子を液晶光学装置に用いた場
合、画素容量ＣLC、素子容量ＣMIMの容量比ＣLC／ＣMIM
には、前述したように表示特性（コントラスト、階調
再現性など）にとって最適な値が存在する。そのときの
容量比は約４（駆動面積比では約２０００）である。Ｃ
LCは素子面積Ｓに依存するため、最適容量比（容量）と
なる素子面積をＳ´とした場合、上記（１）式から書き
込み時（素子印加電圧平均ＶON）の最適電流値の平均Ｉ
´は、 Ｉ´＝ｊ（ＶON）Ｓ´ ‥‥‥（５） となる。
合、画素容量ＣLC、素子容量ＣMIMの容量比ＣLC／ＣMIM
には、前述したように表示特性（コントラスト、階調
再現性など）にとって最適な値が存在する。そのときの
容量比は約４（駆動面積比では約２０００）である。Ｃ
LCは素子面積Ｓに依存するため、最適容量比（容量）と
なる素子面積をＳ´とした場合、上記（１）式から書き
込み時（素子印加電圧平均ＶON）の最適電流値の平均Ｉ
´は、 Ｉ´＝ｊ（ＶON）Ｓ´ ‥‥‥（５） となる。
【００２０】ここで上記素子の急峻性を表すβが向上し
たとすると前記（１）式からｊが上昇するため、最適電
流値の平均Ｉ´を得るためには上記（５）式の最適素子
面積Ｓ´または素子印加平均電圧ＶONを小さくしなくて
はならないことがわかる。ところで、素子の急峻性β
は、 β∝√(1／εr ｄ) ‥‥‥（６） であるから、非線形素子の絶縁体の比誘電率εr や膜
厚ｄを変えることによって最適素子サイズは変動するこ
とになる。
たとすると前記（１）式からｊが上昇するため、最適電
流値の平均Ｉ´を得るためには上記（５）式の最適素子
面積Ｓ´または素子印加平均電圧ＶONを小さくしなくて
はならないことがわかる。ところで、素子の急峻性β
は、 β∝√(1／εr ｄ) ‥‥‥（６） であるから、非線形素子の絶縁体の比誘電率εr や膜
厚ｄを変えることによって最適素子サイズは変動するこ
とになる。
【００２１】なお図示例は非線形素子としてラテラルＭ
ＩＭを例示したが、これに限られるものではない。また
実施例はＭＩＭ素子を構成する第１の導電体と絶縁体お
よび第２の導電体として、それぞれタンタル、酸化タン
タル、クロムを用いた場合を例にして説明したが、それ
らの材質は適宜であり、材質の如何に拘らず素子に対す
る画素の容量比もしくは駆動面積比を変化させたとき通
常の使用温度でコントラストが最も大きくなるように前
記の容量比もしくは駆動面積比を設定すれば、上記と同
様の効果が得られる。
ＩＭを例示したが、これに限られるものではない。また
実施例はＭＩＭ素子を構成する第１の導電体と絶縁体お
よび第２の導電体として、それぞれタンタル、酸化タン
タル、クロムを用いた場合を例にして説明したが、それ
らの材質は適宜であり、材質の如何に拘らず素子に対す
る画素の容量比もしくは駆動面積比を変化させたとき通
常の使用温度でコントラストが最も大きくなるように前
記の容量比もしくは駆動面積比を設定すれば、上記と同
様の効果が得られる。
【００２２】さらに実施例は液晶表示装置を例にして説
明したが、他の各種液晶装置その他の電気光学装置にも
適用可能である。
明したが、他の各種液晶装置その他の電気光学装置にも
適用可能である。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように本発明は、非線形素子
を用いた液晶表示装置等の電気光学装置において、非線
形素子に対する画素の容量比もしくは面積比を変化させ
たとき通常の使用温度でコントラストが最も大きくなる
ように上記の容量比もしくは面積比を設定することによ
り、非線形素子の容量を過度に小さくすることなく素子
を良好に駆動させることが可能となるもので、表示性能
および安定性のよい電気光学装置が得られる等の効果が
ある。
を用いた液晶表示装置等の電気光学装置において、非線
形素子に対する画素の容量比もしくは面積比を変化させ
たとき通常の使用温度でコントラストが最も大きくなる
ように上記の容量比もしくは面積比を設定することによ
り、非線形素子の容量を過度に小さくすることなく素子
を良好に駆動させることが可能となるもので、表示性能
および安定性のよい電気光学装置が得られる等の効果が
ある。
【図１】本発明による電気光学装置の一例を示す斜視
図。
図。
【図２】素子基板の平面図。
【図３】素子基板の要部の拡大断面図。
【図４】容量比に対するコントラストの変化を示すグラ
フ。
フ。
１、２ 基板 ３ 液晶層 ４ 対向電極 ５ 画素電極 ６ 第１の導電体 ７ 絶縁体 ８ 第２の導電体
Claims (5)
- 【請求項１】 一対の基板と、該一対の基板のうちの一
方の基板上に配置された対向電極と、他方の基板上に配
置された画素電極と、前記画素電極に接続された非線形
素子とを具備し、前記対向電極と、前記画素電極と、そ
れらに挟持された液晶層とによって画素が構成された電
気光学装置において、 前記非線形素子は第１の導電体と、絶縁体と、第２の導
電体とを有し、 前記第１の導電体と、絶縁体と、第２の導電体とが重な
る部分のうち非線形素子となる部分の容量に対する画素
の容量の比である容量比を変化させたとき、 通常の使用温度で前記電気光学装置のコントラストが最
も大きくなるように前記容量比を設定したことを特徴と
する電気光学装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の電気光学装置であって、
前記容量比を２から８の範囲内に設定したことを特徴と
する電気光学装置。 - 【請求項３】 一対の基板と、該一対の基板のうちの一
方の基板上に配置された対向電極と、他方の基板上に配
置された画素電極と、前記画素電極に接続された非線形
素子とを具備し、前記対向電極と、前記画素電極と、そ
れらに挟持された液晶層とによって画素が構成された電
気光学装置において、 前記非線形素子は第１の導電体と、絶縁体と、第２の導
電体とを有し、 前記第１の導電体と、絶縁体と、第２の導電体とが重な
る部分のうち非線形素子となる部分の面積に対する画素
電極の面積の比である面積比を変化させたとき、 通常の使用温度で前記電気光学装置のコントラストが最
も大きくなるように前記面積比を設定したことを特徴と
する電気光学装置。 - 【請求項４】 請求項３記載の電気光学装置であって、
前記面積比を１０００から４０００の範囲内に設定した
ことを特徴とする電気光学装置。 - 【請求項５】 一対の基板と、該一対の基板のうちの一
方の基板上に配置された対向電極と、他方の基板上に配
置された画素電極と、前記画素電極に接続された非線形
素子とを具備し、前記対向電極と、前記画素電極と、そ
れらに挟持された液晶層とによって画素が構成された電
気光学装置において、 前記非線形素子は第１の導電体と、絶縁体と、第２の導
電体とを有し、 前記第１の導電体と、絶縁体と、第２の導電体とが重な
る部分のうち非線形素子となる部分の容量に対する画素
の容量の比を約４に設定したことを特徴とする電気光学
装置。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP5337491A JP3125311B2 (ja) | 1991-02-25 | 1991-02-25 | 電気光学装置 |
| KR1019910018007A KR100247110B1 (ko) | 1991-02-25 | 1991-10-14 | 전기 광학 장치 |
| TW080108473A TW209277B (ja) | 1991-02-25 | 1991-10-29 | |
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|---|---|---|---|---|
| US6256222B1 (en) | 1994-05-02 | 2001-07-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Magnetoresistance effect device, and magnetoresistaance effect type head, memory device, and amplifying device using the same |
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1992
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Cited By (2)
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