JPH03107122A - 電気光学装置 - Google Patents
電気光学装置Info
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- JPH03107122A JPH03107122A JP1244049A JP24404989A JPH03107122A JP H03107122 A JPH03107122 A JP H03107122A JP 1244049 A JP1244049 A JP 1244049A JP 24404989 A JP24404989 A JP 24404989A JP H03107122 A JPH03107122 A JP H03107122A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、表示装置、光シヤツター、プロジェクタ−な
どの表示装置に関する。
どの表示装置に関する。
本発明は、非線形抵抗素子を液晶と直列に接続形成した
アクティブマトリックス電気光学装置に関し、特に、単
位画素が抵抗体と非線形抵抗素子と液晶を直列に接続し
たものであり、過大な電流が非線形抵抗素子を流れるこ
とによる非線形抵抗素子の劣化、破壊を抵抗体を導入す
ることにより防止したものである。
アクティブマトリックス電気光学装置に関し、特に、単
位画素が抵抗体と非線形抵抗素子と液晶を直列に接続し
たものであり、過大な電流が非線形抵抗素子を流れるこ
とによる非線形抵抗素子の劣化、破壊を抵抗体を導入す
ることにより防止したものである。
第２図は、従来公知である２端子非線形抵抗素子を使っ
た電気光学装置の等価回路図である。走査電極群２１と
信号電極群２２の交叉部に、液晶２３と非線形抵抗素子
２４が直列に接続した単位画素が形成されている。非線
形抵抗素子は、金属−絶縁膜−金属構造のＭＩＭ形ダイ
オード、リングダイオード、 Ｂａｃｋ Ｔｏ Ｂａｃ
ｋ形ダイオード、リングダイオード５ｉＮＸ、５ｉＣｘ
などの半絶縁性膜を用いたダイオードを使用する。
た電気光学装置の等価回路図である。走査電極群２１と
信号電極群２２の交叉部に、液晶２３と非線形抵抗素子
２４が直列に接続した単位画素が形成されている。非線
形抵抗素子は、金属−絶縁膜−金属構造のＭＩＭ形ダイ
オード、リングダイオード、 Ｂａｃｋ Ｔｏ Ｂａｃ
ｋ形ダイオード、リングダイオード５ｉＮＸ、５ｉＣｘ
などの半絶縁性膜を用いたダイオードを使用する。
この種の非線形抵抗素子は、印加電圧に対して双方向性
で急峻に抵抗が変化する。第３図は従来の非線形抵抗素
子のＲ−Ｖ曲線である０通常の電気光学装置では単位画
素の面積は約ＩＸＩＱ−’ａｍ”単位画素の液晶の容量
は１〜２ＰＦ程度であり液晶を表示動作させるための非
線形抵抗素子の抵抗Ｒｎｅ（ＯＮ）はおよそ１０７ Ω
である。しかし、この種の非線形抵抗素子の面積は、非
線形抵抗素子の容量を液晶の容量よりも１７１０以下と
小さくしなければならない制限があるために、２Ｘ１０
−ｂｃｍ”以下と小さく、その結果非線形抵抗素子を流
れるパルス状最大電流密度はｌＡ１０１”以上と極めて
大きい。通常、薄膜非線形抵抗素子は、Ｄ Ｃｌ０Ａ
／ ｃｔｇ”以上の電流が流れると、破壊またはＲ−Ｖ
特性が変化する。第３図Ｒ−Ｖ特性から明らかに印加電
圧の数Ｖｏｌｔの変化で非線形抵抗素子の抵抗値は１ケ
タ以上変化する。製造工程での静電気は５００ボルト以
上であり、単位画素電極に上記電圧が印加されると、素
子が破壊し点欠陥となる不具合が発生した。また、破壊
に至らない程度の高い電圧が連続的に印加されると、非
線形抵抗素子の特性が変化する不具合が発生した。
で急峻に抵抗が変化する。第３図は従来の非線形抵抗素
子のＲ−Ｖ曲線である０通常の電気光学装置では単位画
素の面積は約ＩＸＩＱ−’ａｍ”単位画素の液晶の容量
は１〜２ＰＦ程度であり液晶を表示動作させるための非
線形抵抗素子の抵抗Ｒｎｅ（ＯＮ）はおよそ１０７ Ω
である。しかし、この種の非線形抵抗素子の面積は、非
線形抵抗素子の容量を液晶の容量よりも１７１０以下と
小さくしなければならない制限があるために、２Ｘ１０
−ｂｃｍ”以下と小さく、その結果非線形抵抗素子を流
れるパルス状最大電流密度はｌＡ１０１”以上と極めて
大きい。通常、薄膜非線形抵抗素子は、Ｄ Ｃｌ０Ａ
／ ｃｔｇ”以上の電流が流れると、破壊またはＲ−Ｖ
特性が変化する。第３図Ｒ−Ｖ特性から明らかに印加電
圧の数Ｖｏｌｔの変化で非線形抵抗素子の抵抗値は１ケ
タ以上変化する。製造工程での静電気は５００ボルト以
上であり、単位画素電極に上記電圧が印加されると、素
子が破壊し点欠陥となる不具合が発生した。また、破壊
に至らない程度の高い電圧が連続的に印加されると、非
線形抵抗素子の特性が変化する不具合が発生した。
本発明は上記問題点を解決するために、単位画素に抵抗
体を直列に設けた。抵抗体の抵抗は、電気光学装置の基
本動作特性に影響しない程度に小さくした。すなわち、
非線形抵抗素子の動作最低抵抗Ｒｎｅ （ＯＮ）と同程
度以上とすることにより、過大な電圧が画素電極に印加
されたとき、素子を流れる電流を抵抗体によって制限す
るものである。
体を直列に設けた。抵抗体の抵抗は、電気光学装置の基
本動作特性に影響しない程度に小さくした。すなわち、
非線形抵抗素子の動作最低抵抗Ｒｎｅ （ＯＮ）と同程
度以上とすることにより、過大な電圧が画素電極に印加
されたとき、素子を流れる電流を抵抗体によって制限す
るものである。
単位画素を非線形抵抗素子と抵抗体と液晶を直列に接続
し、素子を流れる過大電流を抵抗体によって制限するこ
とにより、製造工程中に発生する静電気による画素欠陥
を防止し、また破壊に至らない程度の高電圧の印加によ
る非線形抵抗素子の特性変化を防止する。
し、素子を流れる過大電流を抵抗体によって制限するこ
とにより、製造工程中に発生する静電気による画素欠陥
を防止し、また破壊に至らない程度の高電圧の印加によ
る非線形抵抗素子の特性変化を防止する。
第１図（ａ） 、 ｆｂ）は本発明による一実施例であ
る電気光学装置の等価回路図および縦断面図をそれぞれ
示す。第１図（ａｌにおいて、走査電穫１と信号電極２
の各交叉部には、単位画素が形成される。
る電気光学装置の等価回路図および縦断面図をそれぞれ
示す。第１図（ａｌにおいて、走査電穫１と信号電極２
の各交叉部には、単位画素が形成される。
単位画素は液晶３、非線形抵抗素子４、抵抗体５が直列
に接続されている。第１図（ｂｌは、上基板６、上基板
７の間に液晶８が封入されている。単位画素は、走査電
極９と下側画素透明電極１０、非線形抵抗膜１１、抵抗
体１２）信号電極１３から構成される。非線形抵抗膜１
１は半導体電性非線形材料、５ｔＮｘ、ＳｉＯｘ、５ｉ
Ｃｘなどの材料を使用することができ、膜厚約１０００
人形成する。抵抗体１２は酸化クロムをスバフタで形成
した。膜厚は抵抗値が非線形抵抗素子の動作電圧におけ
る抵抗Ｒｎｅ（ＯＮ）になるように設定するが通常５０
人〜２００人である。
に接続されている。第１図（ｂｌは、上基板６、上基板
７の間に液晶８が封入されている。単位画素は、走査電
極９と下側画素透明電極１０、非線形抵抗膜１１、抵抗
体１２）信号電極１３から構成される。非線形抵抗膜１
１は半導体電性非線形材料、５ｔＮｘ、ＳｉＯｘ、５ｉ
Ｃｘなどの材料を使用することができ、膜厚約１０００
人形成する。抵抗体１２は酸化クロムをスバフタで形成
した。膜厚は抵抗値が非線形抵抗素子の動作電圧におけ
る抵抗Ｒｎｅ（ＯＮ）になるように設定するが通常５０
人〜２００人である。
本実施例においては、非線形抵抗膜として非化学量論比
をもつシリコン窒化膜、シリコン酸化膜シリコン炭化膜
などを用いたが、それをＴａ、Ｏ，やＡ ｌ ｔｏｓな
どの薄い絶縁膜を用いても良い、また、動作電圧が低い
ＰＩＮダイオードを用いても良い。
をもつシリコン窒化膜、シリコン酸化膜シリコン炭化膜
などを用いたが、それをＴａ、Ｏ，やＡ ｌ ｔｏｓな
どの薄い絶縁膜を用いても良い、また、動作電圧が低い
ＰＩＮダイオードを用いても良い。
抵抗体１２はＣｒ酸化物の他に、Ａ １ 、Ｎ＋、Ｎｉ
Ｃｒ、Ｔａなどの酸化物や、Ｓｉ、Ｇｅなどの半導体酸
化物や、窒化物を使用することができる。
Ｃｒ、Ｔａなどの酸化物や、Ｓｉ、Ｇｅなどの半導体酸
化物や、窒化物を使用することができる。
第４図は本発明の他の一実施例を示し、非線形抵抗膜１
１と抵抗体１２の積層順序が本発明による実施例第１図
と逆構造であり、他は同様である。
１と抵抗体１２の積層順序が本発明による実施例第１図
と逆構造であり、他は同様である。
第５図は上記実施例の構造をもつ非線形抵抗素子と抵抗
体を直列に接続したときの抵抗対電圧特性を示すグラフ
である。印加電圧Ｖｏｎ以上、Ｒｎｅ（ＯＮ）以上の領
域では、抵抗対電圧特性は本発明において導入した抵抗
体によって傾き角の小さい線形な関係となる。電圧が上
昇しても、抵抗値の大幅な低下が防止でき、非線形抵抗
膜に流れる過大な電流を制限することができた。
体を直列に接続したときの抵抗対電圧特性を示すグラフ
である。印加電圧Ｖｏｎ以上、Ｒｎｅ（ＯＮ）以上の領
域では、抵抗対電圧特性は本発明において導入した抵抗
体によって傾き角の小さい線形な関係となる。電圧が上
昇しても、抵抗値の大幅な低下が防止でき、非線形抵抗
膜に流れる過大な電流を制限することができた。
以上述べてきたように、本発明によれば単位画素が液晶
と非線形抵抗素子と抵抗体の直列接続であり、抵抗体の
抵抗値を非線形抵抗素子のＯＮ抵抗Ｒｎｅ （ＯＮ）よ
り小さく設定することにより、製造工程中に発生する静
電気や通常動作中の過大な電圧が印加された場合でも、
非線形抵抗素子を流れる電流を制限することができ、′
その結果、素子破壊による欠陥発生率を低下させること
ができ、安定な動作特性をもつ電気光学装置を得ること
ができるというすぐれた効果を有する。
と非線形抵抗素子と抵抗体の直列接続であり、抵抗体の
抵抗値を非線形抵抗素子のＯＮ抵抗Ｒｎｅ （ＯＮ）よ
り小さく設定することにより、製造工程中に発生する静
電気や通常動作中の過大な電圧が印加された場合でも、
非線形抵抗素子を流れる電流を制限することができ、′
その結果、素子破壊による欠陥発生率を低下させること
ができ、安定な動作特性をもつ電気光学装置を得ること
ができるというすぐれた効果を有する。
第１図ｆａ＋は本発明による電気光学装置の等価回路図
、第１図価）は本発明による電気光学装置の一実施例の
縦断面図、第２図は従来の電気光学装置の等価回路図、
第３図は従来の非線形抵抗素子の電圧対抵抗特性図、第
４図は本発明による電気光学装置の他の実施例の縦断面
図、第５図は本発明による非線形抵抗素子と抵抗体直列
接続における電圧対抵抗特性図である。 ３、 ８．２：’ｌ、 ４８・・・液晶４．２４・・・
・・・・非線形抵抗素子５、１２．４２・・・・・抵抗
体 ６、 ７．４６．４７・・・基板 １０、４０・・・・・・・透明電極 １１、４１・・・・・・・非線形抵抗膜１３、４３・・
・・・・・電極 以上
、第１図価）は本発明による電気光学装置の一実施例の
縦断面図、第２図は従来の電気光学装置の等価回路図、
第３図は従来の非線形抵抗素子の電圧対抵抗特性図、第
４図は本発明による電気光学装置の他の実施例の縦断面
図、第５図は本発明による非線形抵抗素子と抵抗体直列
接続における電圧対抵抗特性図である。 ３、 ８．２：’ｌ、 ４８・・・液晶４．２４・・・
・・・・非線形抵抗素子５、１２．４２・・・・・抵抗
体 ６、 ７．４６．４７・・・基板 １０、４０・・・・・・・透明電極 １１、４１・・・・・・・非線形抵抗膜１３、４３・・
・・・・・電極 以上
Claims (6)
- （１）分離した多数の電極群を配した上下基板の間に液
晶層を形成し、前記上下基板電極の交叉部が単位画素で
ある電気光学装置において、前記単位画素は、液晶と非
線形抵抗素子と抵抗体が直列に接続していることを特徴
とする電気光学装置。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の電気光学装置におい
て、非線形抵抗素子の液晶がＯＮ動作するときの抵抗を
Ｒｎｅ（ＯＮ）、抵抗体の抵抗Ｒｏとすると、Ｒｏは Ｒｏ≦Ｒｎｅ（ＯＮ） であることを特徴とする電気光学装置。 - （３）特許請求の範囲第１項記載の電気光学装置におい
て、抵抗体は薄膜の金属酸化物であることを特徴とする
電気光学装置。 - （４）特許請求の範囲第１項記載の電気光学装置におい
て、抵抗体はシリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコ
ン炭化物のいずれかまたは複合体であることを特徴とす
る電気光学装置。 - （５）特許請求の範囲第１項から４項記載の電気光学装
置において、非線形抵抗素子と抵抗体は、導体、抵抗体
、非線形抵抗膜、導体の順に基板から積層構造を有する
ことを特徴とする電気光学装置。 - （６）特許請求の範囲第１項から４項記載の電気光学装
置において、非線形抵抗素子と抵抗体は、導体、非線形
抵抗膜、抵抗体、導体の順に基板から積層構造を有する
ことを特徴とする電気光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244049A JPH03107122A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 電気光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1244049A JPH03107122A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 電気光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03107122A true JPH03107122A (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=17112966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1244049A Pending JPH03107122A (ja) | 1989-09-20 | 1989-09-20 | 電気光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03107122A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5299040A (en) * | 1990-06-13 | 1994-03-29 | Nec Corporation | Metal-insulator-metal type active matrix liquid crystal display free from image sticking |
| US8692222B2 (en) | 2010-12-27 | 2014-04-08 | Panasonic Corporation | Nonvolatile memory element and method of manufacturing the nonvolatile memory element |
-
1989
- 1989-09-20 JP JP1244049A patent/JPH03107122A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5299040A (en) * | 1990-06-13 | 1994-03-29 | Nec Corporation | Metal-insulator-metal type active matrix liquid crystal display free from image sticking |
| US8692222B2 (en) | 2010-12-27 | 2014-04-08 | Panasonic Corporation | Nonvolatile memory element and method of manufacturing the nonvolatile memory element |
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