JPH02137828A - 電気光学装置の入力保護装置 - Google Patents
電気光学装置の入力保護装置Info
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- JPH02137828A JPH02137828A JP63293258A JP29325888A JPH02137828A JP H02137828 A JPH02137828 A JP H02137828A JP 63293258 A JP63293258 A JP 63293258A JP 29325888 A JP29325888 A JP 29325888A JP H02137828 A JPH02137828 A JP H02137828A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、各画素毎に非線形素子を設けたアクティブ
マトリクス液晶表示装置等の電気光学装置の人力保護回
路に関する。
マトリクス液晶表示装置等の電気光学装置の人力保護回
路に関する。
この発明は、非線形抵抗素子を用いたアクティブマトリ
クス液晶表示装置等の電気光学装置において、隣合う電
極間に入力保護素子を設けて、過大な入力信号や、静電
気による電圧から電気光学装置内の非線形抵抗素子を保
護するようにしたものである。
クス液晶表示装置等の電気光学装置において、隣合う電
極間に入力保護素子を設けて、過大な入力信号や、静電
気による電圧から電気光学装置内の非線形抵抗素子を保
護するようにしたものである。
従来の電気光学装置の例として、２端子の非線形抵抗装
置を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置の等価回
路図を第２図に示す。第２図の１１は行電極群、１２は
列電極群で、通常各々１００本から１０００本の電極か
らなる。行電極と列電極の交叉点には、液晶セル１３と
非線形素子１４が直列に形成される。この両端に電圧を
加えて液晶１３を駆動すると、等価抵抗と等価容量から
なる非線形素子１４の急激な抵抗変化により、液晶１３
の立ち上がり特性が、液晶単独で駆動した場合と比べ大
巾に急峻になる。第３図（ａ）は第２図の中の１画素の
部分の非線形抵抗素子を設けた基板の構造図、第３図ｆ
ｂｌは第３図Ａ−Ａ’部の断面構造図である。ＩＴＯ等
の透明画素電極１５の上に珪素と窒素の化合物からなる
非線形な電流電圧特性を持つ窒化シリコン膜１６．金属
膜の行電極１７がガラス基板１８の上に設けられている
。
置を用いたアクティブマトリクス液晶表示装置の等価回
路図を第２図に示す。第２図の１１は行電極群、１２は
列電極群で、通常各々１００本から１０００本の電極か
らなる。行電極と列電極の交叉点には、液晶セル１３と
非線形素子１４が直列に形成される。この両端に電圧を
加えて液晶１３を駆動すると、等価抵抗と等価容量から
なる非線形素子１４の急激な抵抗変化により、液晶１３
の立ち上がり特性が、液晶単独で駆動した場合と比べ大
巾に急峻になる。第３図（ａ）は第２図の中の１画素の
部分の非線形抵抗素子を設けた基板の構造図、第３図ｆ
ｂｌは第３図Ａ−Ａ’部の断面構造図である。ＩＴＯ等
の透明画素電極１５の上に珪素と窒素の化合物からなる
非線形な電流電圧特性を持つ窒化シリコン膜１６．金属
膜の行電極１７がガラス基板１８の上に設けられている
。
［発明が解決しようとする課題〕
このような非線形抵抗素子の透明画素電極１５と行電極
１７の間の電流電圧特性を第４図に示す。第４図で横軸
は電圧縦軸の素子に流れる電流の対数が示してあり、急
峻な電流電圧特性を持っていることがわかる。電極端子
１１はアース電位から浮いた状態にある。このため、数
千ＫＶの静電気が端子に印加されると、この電圧は直接
非線形素子に加わり、静電耐圧が２０ないし５０Ｖの素
子を破壊する。このため製造歩留りの向上、信頼性の確
保が困難であった。
１７の間の電流電圧特性を第４図に示す。第４図で横軸
は電圧縦軸の素子に流れる電流の対数が示してあり、急
峻な電流電圧特性を持っていることがわかる。電極端子
１１はアース電位から浮いた状態にある。このため、数
千ＫＶの静電気が端子に印加されると、この電圧は直接
非線形素子に加わり、静電耐圧が２０ないし５０Ｖの素
子を破壊する。このため製造歩留りの向上、信頼性の確
保が困難であった。
そこでこの発明は、従来の欠点を解決するためになされ
たもので、工程を増やすことなく、製造工程中および完
成した製品の静電気による破壊から保護された、製造歩
留りの高く、信頼性の優れた非線形２端子素子を用いた
電気光学装置を提供することを目的とするものである。
たもので、工程を増やすことなく、製造工程中および完
成した製品の静電気による破壊から保護された、製造歩
留りの高く、信頼性の優れた非線形２端子素子を用いた
電気光学装置を提供することを目的とするものである。
上記問題点を解決するために、この発明は、電極端子間
に画素に用いた非線形抵抗素子と同じ非線形抵抗素子を
静電保護素子として複数個直列に挿入する。また装置外
周部に共通電極を設け、共通電極と電極端子の間に、画
素電極に用いた非線形抵抗素子と同じ非線形抵抗素子を
複数個直列に挿入する。
に画素に用いた非線形抵抗素子と同じ非線形抵抗素子を
静電保護素子として複数個直列に挿入する。また装置外
周部に共通電極を設け、共通電極と電極端子の間に、画
素電極に用いた非線形抵抗素子と同じ非線形抵抗素子を
複数個直列に挿入する。
非線形素子の電流電圧特性は第４図に示すごとく２ｖで
は１０−”、 ＩＯＶ？’は１０１と大きな非線形特
性を有するので、複数個直列にした端子間では２０ない
し３０ｖ０端子間電圧では１０９Ω以上の高い抵抗を示
し駆動回路の出力インピーダンスに対し充分高い、また
、数百■以上の電圧では１０ｈΩ以下の抵抗となり印加
される静電気を隣合う電極を通して逃がすことができる
。
は１０−”、 ＩＯＶ？’は１０１と大きな非線形特
性を有するので、複数個直列にした端子間では２０ない
し３０ｖ０端子間電圧では１０９Ω以上の高い抵抗を示
し駆動回路の出力インピーダンスに対し充分高い、また
、数百■以上の電圧では１０ｈΩ以下の抵抗となり印加
される静電気を隣合う電極を通して逃がすことができる
。
また、共通電極に非線形抵抗素子を介して各電極端子を
接続した場合は、ある端子に加わった静電気を共通電極
に逃がすようにすることができる。
接続した場合は、ある端子に加わった静電気を共通電極
に逃がすようにすることができる。
以下図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
（第１実施例）
第１図ｆａ）に、本発明によるマトリクス液晶表示装置
の等価回路図を示す。行電極群１９列電極群２、液晶セ
ル３等の電気光学素子、非線形抵抗素子４は第２図に従
来の実施例と同様に配置されている。即ち、行電極１と
列電極２の交叉点には、液晶３と非線形抵抗素子４とこ
の抵抗素子４に接続された画素電極１５ （第１図ａ、
ｂ参照）とが配されて、画素表示をする。
の等価回路図を示す。行電極群１９列電極群２、液晶セ
ル３等の電気光学素子、非線形抵抗素子４は第２図に従
来の実施例と同様に配置されている。即ち、行電極１と
列電極２の交叉点には、液晶３と非線形抵抗素子４とこ
の抵抗素子４に接続された画素電極１５ （第１図ａ、
ｂ参照）とが配されて、画素表示をする。
非線形抵抗素子４の入力電極となる行電極ｌの間には、
それぞれ非線形抵抗素子５１が複数個直列に接続され、
入力保護として機能する非線形抵抗素子群５が形成され
ている。そして非線形抵抗素子群５の各素子５１は、画
素電極１５と接続する非線形抵抗素子４即ち、画素に用
いている非線形抵抗素子と同じ断面構造となっている。
それぞれ非線形抵抗素子５１が複数個直列に接続され、
入力保護として機能する非線形抵抗素子群５が形成され
ている。そして非線形抵抗素子群５の各素子５１は、画
素電極１５と接続する非線形抵抗素子４即ち、画素に用
いている非線形抵抗素子と同じ断面構造となっている。
第１回出）には、本発明によるマトリクス液晶表示装置
の行電極の入力端子部分を含む構造図を示す、第１図（
Ｃ１は第２図ｌ３−Ｂ’部の断面構造図である。該基板
は、ガラス等の透明絶縁基板６の上にＩＴＯ（インジウ
ム・スズ酸化物）などの透明導電膜である電極７．その
上に非線形抵抗膜８゜非線形抵抗膜８の上に選択的に形
成されたクロムアルミニウム等の金属からなる信号線電
極９からなる。この部分の構造は平面形状が異なるだけ
で（即ちマスクパターンが異なるだけで）第３図の従来
の実施例の画素部分と同じ工程で形成できるので静電保
護を行なうことによる製造工程は増えることはない。第
１図（ｂ）では隣合う行電掻間に１２個の直列の非線形
抵抗素子が金属電極９と透明導電膜の電極７で、はさま
れた非線形抵抗膜８で形成される非線形抵抗素子で形成
されている。行電掘２０Ｖまでの信号電圧を印加してマ
トリクス表示を行なう場合、１２個の直列非線形群５に
より隣合う端子間に流れる電流は２４Ｖが加わっても１
０−Ｉ！Ａなので行電極間の信号の分離は充分に行われ
る。
の行電極の入力端子部分を含む構造図を示す、第１図（
Ｃ１は第２図ｌ３−Ｂ’部の断面構造図である。該基板
は、ガラス等の透明絶縁基板６の上にＩＴＯ（インジウ
ム・スズ酸化物）などの透明導電膜である電極７．その
上に非線形抵抗膜８゜非線形抵抗膜８の上に選択的に形
成されたクロムアルミニウム等の金属からなる信号線電
極９からなる。この部分の構造は平面形状が異なるだけ
で（即ちマスクパターンが異なるだけで）第３図の従来
の実施例の画素部分と同じ工程で形成できるので静電保
護を行なうことによる製造工程は増えることはない。第
１図（ｂ）では隣合う行電掻間に１２個の直列の非線形
抵抗素子が金属電極９と透明導電膜の電極７で、はさま
れた非線形抵抗膜８で形成される非線形抵抗素子で形成
されている。行電掘２０Ｖまでの信号電圧を印加してマ
トリクス表示を行なう場合、１２個の直列非線形群５に
より隣合う端子間に流れる電流は２４Ｖが加わっても１
０−Ｉ！Ａなので行電極間の信号の分離は充分に行われ
る。
過大な入力電圧、例えば１０ ｘ １２ ＝ １２０Ｖ
以上の電圧が隣合う電極間に加わると抵抗は１２ＭΩ以
下になり短時間で電荷を放電でき、より高い電圧が続け
て加わるのを防ぐ。
以上の電圧が隣合う電極間に加わると抵抗は１２ＭΩ以
下になり短時間で電荷を放電でき、より高い電圧が続け
て加わるのを防ぐ。
（第２実施例）
第５図ｔａｌ、 （ｂ）は、本発明による第２実施例の
等価回路図と平面図を示す。
等価回路図と平面図を示す。
この実施例では、電気光学効果を起こす表示領域の外側
、装置外周部に共通電極１０を設け、この共通電極ｌＯ
と各々の行電極ｌは、非線形抵抗素子５１が複数個直列
に接続された非線形抵抗素子群５により接続されている
。この例では、行電極１と共通電極ｌＯの間に１１個の
非線形抵抗素子５１が設けられている。そしてこの抵抗
素子５１の断面構造は、第１実施例と同様に、画素電極
１５と行電極１間を接続する非線形抵抗素子４と同じ構
造であり、金属電極９と透明導電膜の電極７ではさまれ
た非線形抵抗［８で形成されている０行電極に２０Ｖま
での信号電圧を印加してマトリクス表示を行なう場合、
１１個の直列非線形抵抗素子により隣合う端子間に流れ
る電流は２２Ｖが加わっても１０−” Ａなどで行電極
間の信号の分離は充分に行われる。過大な入力電圧、例
えば１０ ｘ １１ ＝ ｌｌｏＶ以上の電圧が隣合う
電極間に加わると抵抗は１１ＭΩ以下になり短時間で電
荷を放電でき、より高い電圧が続けて加わるのを防ぐ。
、装置外周部に共通電極１０を設け、この共通電極ｌＯ
と各々の行電極ｌは、非線形抵抗素子５１が複数個直列
に接続された非線形抵抗素子群５により接続されている
。この例では、行電極１と共通電極ｌＯの間に１１個の
非線形抵抗素子５１が設けられている。そしてこの抵抗
素子５１の断面構造は、第１実施例と同様に、画素電極
１５と行電極１間を接続する非線形抵抗素子４と同じ構
造であり、金属電極９と透明導電膜の電極７ではさまれ
た非線形抵抗［８で形成されている０行電極に２０Ｖま
での信号電圧を印加してマトリクス表示を行なう場合、
１１個の直列非線形抵抗素子により隣合う端子間に流れ
る電流は２２Ｖが加わっても１０−” Ａなどで行電極
間の信号の分離は充分に行われる。過大な入力電圧、例
えば１０ ｘ １１ ＝ ｌｌｏＶ以上の電圧が隣合う
電極間に加わると抵抗は１１ＭΩ以下になり短時間で電
荷を放電でき、より高い電圧が続けて加わるのを防ぐ。
さらに、各行電極を共通電極に接続しであるので、ある
端子に加わった静電気は、隣接する端子には加わらず、
共通電極の方に流れる。共ｉ１電極は広い面積を有し、
低抵抗、高容量となっており、加わった静電気の電圧を
吸収して低い電圧とすることができ、共通電極と接続さ
れている他の行電極へ及ぼす静電気の影響は非常に小さ
くできる。
端子に加わった静電気は、隣接する端子には加わらず、
共通電極の方に流れる。共ｉ１電極は広い面積を有し、
低抵抗、高容量となっており、加わった静電気の電圧を
吸収して低い電圧とすることができ、共通電極と接続さ
れている他の行電極へ及ぼす静電気の影響は非常に小さ
くできる。
以上述べてきたように本発明によると、非線形抵抗素子
を用いたアクティブマトリクスパネルなどの電気光学装
置に、工程を増やさずに入力端子に静電気等の過大入力
に対する保護回路を形成できる。従来製造工程中や製品
作成後に発生した静電気等による欠陥の発生を防止でき
、歩留りや信頼性が大巾に向上する。
を用いたアクティブマトリクスパネルなどの電気光学装
置に、工程を増やさずに入力端子に静電気等の過大入力
に対する保護回路を形成できる。従来製造工程中や製品
作成後に発生した静電気等による欠陥の発生を防止でき
、歩留りや信頼性が大巾に向上する。
第１図（ａ）は本発明による電気光学装置の第１実施例
の等価回路図、第１図（ｂｌは本発明による電気光学装
置の第１実施例の平面図、第１図（ｅ）は第１図（ｂｌ
のＢ−Ｂ’部分の断面図である。第２図は従来のアクテ
ィブマトリクス表示装置の等価回路を示す図。第３図（
ａｌは従来のアクティブマトリクス表示装置の非線形素
子を設けた基板の斜視図、第３図（ｂ）は従来のアクテ
ィブマトリクス表示装置のＡ−Ａ’部分の断面図、第４
図は非線形素子の電流電圧特性を示すグラフ、第５図（
ａｌは本発明の第２実施例の等価回路図、第５図（ｂ）
は第２実施例の平面図である。 ｌ・・・行電極群 ２・・・列電極群 ３・・・液晶セル ４．５・・・非線形抵抗素子 ７．９・・・電極 ８・・・非線形抵抗膜 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 本完明の第１大施例り生硬回路図 第 １ 図（ａ） 第１圓（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図 第 図（Ｃ） イ２ 従来の電気尤字裟１の耳イ面回記図 り 図 杢〜茫明の第１大４乞イテ１の平面２ 葛 １ 図 （１）） 従来の非＠形紙流素子の斜視後造図 第３図（Ｑ） 第３図（幻のＡ−へ′肘面図 第 図（ｂ） 亀子！て流れるｔＬ Ｌｏ２１（Ａ） 非統形抵抗米子の電”、Ｌ′１ｉ！Ｌ特性第 図 本引−日月の１２９（方色イ列の１トイ面回２合江乙第
５ 図（α）
の等価回路図、第１図（ｂｌは本発明による電気光学装
置の第１実施例の平面図、第１図（ｅ）は第１図（ｂｌ
のＢ−Ｂ’部分の断面図である。第２図は従来のアクテ
ィブマトリクス表示装置の等価回路を示す図。第３図（
ａｌは従来のアクティブマトリクス表示装置の非線形素
子を設けた基板の斜視図、第３図（ｂ）は従来のアクテ
ィブマトリクス表示装置のＡ−Ａ’部分の断面図、第４
図は非線形素子の電流電圧特性を示すグラフ、第５図（
ａｌは本発明の第２実施例の等価回路図、第５図（ｂ）
は第２実施例の平面図である。 ｌ・・・行電極群 ２・・・列電極群 ３・・・液晶セル ４．５・・・非線形抵抗素子 ７．９・・・電極 ８・・・非線形抵抗膜 以上 出願人 セイコー電子工業株式会社 代理人 弁理士 林 敬 之 助 本完明の第１大施例り生硬回路図 第 １ 図（ａ） 第１圓（ｂ）のＢ−Ｂ’断面図 第 図（Ｃ） イ２ 従来の電気尤字裟１の耳イ面回記図 り 図 杢〜茫明の第１大４乞イテ１の平面２ 葛 １ 図 （１）） 従来の非＠形紙流素子の斜視後造図 第３図（Ｑ） 第３図（幻のＡ−へ′肘面図 第 図（ｂ） 亀子！て流れるｔＬ Ｌｏ２１（Ａ） 非統形抵抗米子の電”、Ｌ′１ｉ！Ｌ特性第 図 本引−日月の１２９（方色イ列の１トイ面回２合江乙第
５ 図（α）
Claims (2)
- （１）２端子非線形抵抗素子と電気光学素子からなる画
素をマトリクス状に配置した電気光学装置において、隣
合う入力端子の間に、画素に用いている上記非線形抵抗
素子と同じ断面構造の非線形抵抗素子を複数個直列に接
続したことを特徴とする電気光学装置。 - （２）２端子非線形抵抗素子と電気光学素子からなる画
素をマトリクス状に配置した電気光学装置において、各
々の入力端子は電気光学効果を起こす領域の外側に共通
電極を有し、この共通電極と入力端子の間に、画素に用
いている上記非線形抵抗素子と同じ断面構造の非線形抵
抗素子を複数個直列に接続したことを特徴とする電気光
学装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP63293258A JPH02137828A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 電気光学装置の入力保護装置 |
| EP19890121241 EP0369450A3 (en) | 1988-11-18 | 1989-11-16 | Input protection circuit of electro-optical device |
| US07/438,712 US5212573A (en) | 1988-11-18 | 1989-11-17 | Input protection circuit of electro-optical device |
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|---|---|---|---|
| JP63293258A JPH02137828A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 電気光学装置の入力保護装置 |
Publications (1)
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|---|---|
| JPH02137828A true JPH02137828A (ja) | 1990-05-28 |
Family
ID=17792499
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63293258A Pending JPH02137828A (ja) | 1988-11-18 | 1988-11-18 | 電気光学装置の入力保護装置 |
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