JPH035072B2 - - Google Patents
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- JPH035072B2 JPH035072B2 JP56004850A JP485081A JPH035072B2 JP H035072 B2 JPH035072 B2 JP H035072B2 JP 56004850 A JP56004850 A JP 56004850A JP 485081 A JP485081 A JP 485081A JP H035072 B2 JPH035072 B2 JP H035072B2
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Thermistors And Varistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は非線型素子を用いた液晶表示装置に関
する。
する。
近年、TN形液晶表示素子の応用が進み腕時計
電卓等を代表として種々の分野で用いられてい
る。しかしながら、TN形液晶表示素子は電圧−
コントラスト特性の立上りがあまり急峻でなく視
角依存性も大きいために多桁のマルチブレツクス
駆動をすることが困難でありその限界が1/30デユ
ーテイ程度と考えられている。
電卓等を代表として種々の分野で用いられてい
る。しかしながら、TN形液晶表示素子は電圧−
コントラスト特性の立上りがあまり急峻でなく視
角依存性も大きいために多桁のマルチブレツクス
駆動をすることが困難でありその限界が1/30デユ
ーテイ程度と考えられている。
そこでTN形液晶表示素子の表示容量を増すた
めにスイツチング素子や非線型素子を用いたアク
テイブマトリツクス表示が考えられ、アモルフア
スシリコンやポリシリコンを用いたダイオードあ
るいはTFT、酸化亜鉛等を用いたバリスタなど
種々のアプローチがなされている。
めにスイツチング素子や非線型素子を用いたアク
テイブマトリツクス表示が考えられ、アモルフア
スシリコンやポリシリコンを用いたダイオードあ
るいはTFT、酸化亜鉛等を用いたバリスタなど
種々のアプローチがなされている。
その中でBaraff，D.R.et al，（1980 SID
Intert national Symposium Dtigest of
Technicl Papers，Vol×I.P.200，April 1980そ
の他）の窒化タンタルを用いた非線型抵抗素子は
製造工程の簡単なこと、素子設計が容易であると
いつた利点を有している。この素子の基本構成は
第１図および第２図に示すようにガラス基板１を
Ta2O5膜２で被覆し、窒素をドーブしたTa膜３
をスパツタでつけた後所定の形状にパターニング
し表面を陽極酸化で酸化膜４とする。さらにNi
−Cr／Au薄膜を蒸着しパターニングして対向電
極５とする。この対向電極５に重なる様にNi−
Cr／Auの透明電極６をつけたもので、この素子
の両端（Ta膜３と対向電極５）に電圧をかける
と第３図のように電流が流れてその電圧−電流が
Poole−Frenkel降下に従い Ｉ＝KVexp（β√） (1) 〔(1)式中Ｉは電流、Ｖは印加電圧を示す。〕 という式に従う。
Intert national Symposium Dtigest of
Technicl Papers，Vol×I.P.200，April 1980そ
の他）の窒化タンタルを用いた非線型抵抗素子は
製造工程の簡単なこと、素子設計が容易であると
いつた利点を有している。この素子の基本構成は
第１図および第２図に示すようにガラス基板１を
Ta2O5膜２で被覆し、窒素をドーブしたTa膜３
をスパツタでつけた後所定の形状にパターニング
し表面を陽極酸化で酸化膜４とする。さらにNi
−Cr／Au薄膜を蒸着しパターニングして対向電
極５とする。この対向電極５に重なる様にNi−
Cr／Auの透明電極６をつけたもので、この素子
の両端（Ta膜３と対向電極５）に電圧をかける
と第３図のように電流が流れてその電圧−電流が
Poole−Frenkel降下に従い Ｉ＝KVexp（β√） (1) 〔(1)式中Ｉは電流、Ｖは印加電圧を示す。〕 という式に従う。
この金属−絶縁体−金属の構成からなる素子
（便宜上Metal−Insulator−Metal略してMIM素
子と呼ぶ）と液晶表示素子を組合せ、ダイナミツ
ク駆動すると第４図に示すように液晶表示素子単
体の電圧−コントラスト曲線Ａが高電圧側Ｂにシ
フトし見かけ上急峻度が上昇する。
（便宜上Metal−Insulator−Metal略してMIM素
子と呼ぶ）と液晶表示素子を組合せ、ダイナミツ
ク駆動すると第４図に示すように液晶表示素子単
体の電圧−コントラスト曲線Ａが高電圧側Ｂにシ
フトし見かけ上急峻度が上昇する。
即ち多桁駆動が可能になりBaraff らによれ
ば、1/100〜1/200デユーテイが容易に達成できる
としている。
ば、1/100〜1/200デユーテイが容易に達成できる
としている。
しかしながらこのMIM素子は電圧−電流特性
が印加電圧の極性により異なる。即ち第５図に示
すようにTa側に正の電圧を印加する方がTa側に
負の電圧を印加するより電流が流れやすい。
が印加電圧の極性により異なる。即ち第５図に示
すようにTa側に正の電圧を印加する方がTa側に
負の電圧を印加するより電流が流れやすい。
そのためMIM素子を用いてTN形液晶表子素
子を駆動する場合、通常のTN形液晶表示素子を
駆動するような対称な交流波形を印加したのでは
実際に液晶に印加される実行電圧が正負非対称に
なり直流成分が生じて寿命に著しい影響を及ぼ
す。
子を駆動する場合、通常のTN形液晶表示素子を
駆動するような対称な交流波形を印加したのでは
実際に液晶に印加される実行電圧が正負非対称に
なり直流成分が生じて寿命に著しい影響を及ぼ
す。
本発明はかかる欠点を除去するために互いに逆
方向の極性を持つ２個のMIM素子を直列接続し
たものである。
方向の極性を持つ２個のMIM素子を直列接続し
たものである。
以下実施例に従つて説明する。
実施例 １
第６図ａ，ｂは、本実施例の平面図及び断面図
である。ここでガラス基板７をTa2O5薄膜８で被
覆し、（アルゴン＋窒素）の圧力が10-2Torr、窒
素の流量％が１％の条件でRFスパツタし2000Å
の窒素ドーブTa薄膜をつける。この窒素ドーブ
Ta薄膜を所定の形状にエツチングした後、0.01
％クエン酸水溶液中30Vの電圧で陽極酸化を行な
い酸化膜を形成し、不要部分をエツチングして窒
素ドーブTa薄膜からなる島状領域９及び酸化膜
からなる絶縁部１０を残す。その上にNi−Cr／
Auを2000Åの厚さに蒸着し所定形状にエツチン
グして突起部１４を有するリード配線１１及びリ
ード部１３を形成する。液晶を駆動する場合はさ
らにNi−Cr／Auの透明駆動電極１２を設ける。
である。ここでガラス基板７をTa2O5薄膜８で被
覆し、（アルゴン＋窒素）の圧力が10-2Torr、窒
素の流量％が１％の条件でRFスパツタし2000Å
の窒素ドーブTa薄膜をつける。この窒素ドーブ
Ta薄膜を所定の形状にエツチングした後、0.01
％クエン酸水溶液中30Vの電圧で陽極酸化を行な
い酸化膜を形成し、不要部分をエツチングして窒
素ドーブTa薄膜からなる島状領域９及び酸化膜
からなる絶縁部１０を残す。その上にNi−Cr／
Auを2000Åの厚さに蒸着し所定形状にエツチン
グして突起部１４を有するリード配線１１及びリ
ード部１３を形成する。液晶を駆動する場合はさ
らにNi−Cr／Auの透明駆動電極１２を設ける。
尚、MIM素子の面積（第６図ａに示す斜線部）
は各々１mm2とした。
は各々１mm2とした。
ここで、突起部１４及びリード部１３をフオト
リソグラフイ−工程で形成する際、工程中でマス
ク合わせずれが生じた場合、直列接続したMIM
素子の面積が等しくならない問題点がある。従つ
て面積が等しくならないとすれば、望しい完全対
称な電圧−電流特性は得られない。
リソグラフイ−工程で形成する際、工程中でマス
ク合わせずれが生じた場合、直列接続したMIM
素子の面積が等しくならない問題点がある。従つ
て面積が等しくならないとすれば、望しい完全対
称な電圧−電流特性は得られない。
実施例 ２
実施例２は、上記した実施例１の問題点を克服
したものであり、具体的構造は、第７図ａ，ｂに
示す。本実施例の構造において、リード配線の突
起部１４及びリード部１３ともに絶縁被膜１０が
形成されてなる島状領域９を横断するようにして
形成する。こうすることによつて、突起部１４で
のMIM素子面積とリード部でのMIM素子面積
（斜線にて示されている）は常に等しい。従つて
フオトリソグラフイ−工程で多少のマスクずれが
あつたとしても、常に等しい面積が得られる。故
に、第８図に示す如く、ほぼ完全に対称な電圧−
電流特性が得られた。
したものであり、具体的構造は、第７図ａ，ｂに
示す。本実施例の構造において、リード配線の突
起部１４及びリード部１３ともに絶縁被膜１０が
形成されてなる島状領域９を横断するようにして
形成する。こうすることによつて、突起部１４で
のMIM素子面積とリード部でのMIM素子面積
（斜線にて示されている）は常に等しい。従つて
フオトリソグラフイ−工程で多少のマスクずれが
あつたとしても、常に等しい面積が得られる。故
に、第８図に示す如く、ほぼ完全に対称な電圧−
電流特性が得られた。
又、窒素をドーブしないTa薄膜およびその陽
極酸化膜を用いて同様な素子を作つたところ全く
同様の極性の如何にかかわらず対称な電圧−電流
特性が得られた。
極酸化膜を用いて同様な素子を作つたところ全く
同様の極性の如何にかかわらず対称な電圧−電流
特性が得られた。
上述の如く本発明は、一対の基板内に液晶が封
入され、該基板上に金属リード配線及び透明駆動
電極が配置されてなる液晶表示装置において、該
金属リード配線に形成された突起部、金属物質よ
りなる島状領域、該島状領域を酸化してなりかつ
該突起部と接続されてなる絶縁部、該絶縁部と該
透明電極とを接続する金属リード部を有し、該突
起部、該絶縁部、該島状領域及び該金属リード部
にて金属−絶縁膜−金属−絶縁膜−金属の直列接
続された非線型素子が形成されてなるようにした
から、ブラスの電圧領域とマイナスの電圧領域に
わたり完全対称な電圧−電流特性を有する非線型
素子を得ることができる効果を有する。
入され、該基板上に金属リード配線及び透明駆動
電極が配置されてなる液晶表示装置において、該
金属リード配線に形成された突起部、金属物質よ
りなる島状領域、該島状領域を酸化してなりかつ
該突起部と接続されてなる絶縁部、該絶縁部と該
透明電極とを接続する金属リード部を有し、該突
起部、該絶縁部、該島状領域及び該金属リード部
にて金属−絶縁膜−金属−絶縁膜−金属の直列接
続された非線型素子が形成されてなるようにした
から、ブラスの電圧領域とマイナスの電圧領域に
わたり完全対称な電圧−電流特性を有する非線型
素子を得ることができる効果を有する。
従つて、両極性の信号がリード配線に入力され
たとしても、完全に対称な画像表示を得ることが
できる。
たとしても、完全に対称な画像表示を得ることが
できる。
第１図は従来のMIM素子の構成を示す概略図、
第２図は従来のMIM素子及び駆動電極を示す平
面図。第３図はMIM素子の電圧−電流特性を示
す。第４図はMIM素子を用いない場合と用いた
場合の液晶表示素子の電圧−コントラスト特性の
差を示す。第５図はMIM素子の電圧−電流特性
に極性があることを示す。第６図ａ，ｂは本発明
実施例１のMIM素子の構成を示す。第７図ａ，
ｂは本発明実施例２のMIM素子の構成を示す。
第８図は本発明実施例１、２のMIM素子の電圧
−電流特性を示す。
第２図は従来のMIM素子及び駆動電極を示す平
面図。第３図はMIM素子の電圧−電流特性を示
す。第４図はMIM素子を用いない場合と用いた
場合の液晶表示素子の電圧−コントラスト特性の
差を示す。第５図はMIM素子の電圧−電流特性
に極性があることを示す。第６図ａ，ｂは本発明
実施例１のMIM素子の構成を示す。第７図ａ，
ｂは本発明実施例２のMIM素子の構成を示す。
第８図は本発明実施例１、２のMIM素子の電圧
−電流特性を示す。
Claims (1)
- １ 一対の基板内に液晶が封入され、該基板上に
金属リード配線及び透明駆動電極が配置されてな
る液晶表示装置において、該金属リード配線に形
成された突起部、金属物質よりなる島状領域、該
島状領域を酸化してなりかつ該突起部と接続され
てなる絶縁部、該絶縁部と該透明電極とを接続す
る金属リード部を有し、該突起部、該絶縁部、該
島状領域及び該金属リード部にて金属−絶縁膜−
金属−絶縁膜−金属の直列接続された非線型素子
が形成されてなることを特徴とする液晶表示装
置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56004850A JPS57118601A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Nonlinear resistance element |
| FR8200421A FR2505070B1 (fr) | 1981-01-16 | 1982-01-13 | Dispositif non lineaire pour un panneau d'affichage a cristaux liquides et procede de fabrication d'un tel panneau d'affichage |
| US06/339,526 US4523811A (en) | 1981-01-16 | 1982-01-15 | Liquid crystal display matrix including a non-linear device |
| DE19823201122 DE3201122A1 (de) | 1981-01-16 | 1982-01-15 | Nicht-linearer widerstand und verfahren zur herstellung eines solche verwendenden matrix-fk-anzeigefeldes |
| GB8201180A GB2091468B (en) | 1981-01-16 | 1982-01-15 | Matrix liquid crystal display device and method of manufacturing the same |
| FR8208446A FR2503903A1 (fr) | 1981-01-16 | 1982-05-14 | Procede de fabrication d'un panneau d'affichage a cristaux liquides de type matriciel a dispositifs ayant une structure metal-isolant-metal |
| FR8208447A FR2503904A1 (fr) | 1981-01-16 | 1982-05-14 | Procede de fabrication d'un dispositif d'affichage a cristaux liquides |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56004850A JPS57118601A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Nonlinear resistance element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57118601A JPS57118601A (en) | 1982-07-23 |
| JPH035072B2 true JPH035072B2 (ja) | 1991-01-24 |
Family
ID=11595144
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56004850A Granted JPS57118601A (en) | 1981-01-16 | 1981-01-16 | Nonlinear resistance element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57118601A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2795883B2 (ja) * | 1989-03-24 | 1998-09-10 | シチズン時計株式会社 | 液晶表示装置における非線形素子 |
| CN105264618B (zh) * | 2012-11-12 | 2018-06-05 | 俄勒冈州立大学 | 非晶金属薄膜非线性电阻器 |
-
1981
- 1981-01-16 JP JP56004850A patent/JPS57118601A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57118601A (en) | 1982-07-23 |
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