JPH04116628A - 電気光学装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は駆動電極に沿って並んだ各画素毎に画素電極と
非線形抵抗素子を有する電気光学装置に関する。

［発明の概要］ 本発明は各画素電極と各画素電極毎にｎ個（ｎ−４５，
６・・・・・・）設けられた非線形抵抗素子とを各画素
電極を挟むようにして各画素電極に隣接する２木の駆動
用電極と接続することにより、非線形抵抗素子のどれか
が破壊した場合には残りの非線形抵抗素子のいくつかを
短絡または切断することにより画素欠陥の救済ができる
ような電気光学装置を提供するものである。

（従来の技術〕 薄型、軽量、低消費電力のデイスプレィパネルとして液
晶表示バフルは優れた特徴を存しており、現在ラップト
ノブやブック型のパソコン等をはしめ多く用いられてい
る。その中でアクティブマトリクス方式によるデイスプ
レィパネルは、表示情報量の増大化と高画質化が可能な
方法として注目を浴びている。アクティブ素子としては
、薄膜トランジスタ（Ｔ　Ｐ　Ｔ）等を用いた端子素子
、ＭＩＭ等の非線形抵抗素子やＰＮ接合薄膜ダイオード
等に代表される二端子素子がある。

この中で、三端子素子は形成膜数が多いため工程は複雑
であり、歩留りは悪く、コスト高になる欠点がある。ま
た、ダイオードの場合は耐圧が低く、静電気に対して弱
い等の問題がある。これに対し、非線形抵抗素子は構造
が単純で、耐圧も高くできるため、低コストで大面積表
示パネルへの応用に有利である。

第２図（ａｌは非線形抵抗素子を用いた従来の電気光学
装置のＸ−Ｙマトリクスパネル回路図であり、第２１山
）は装置の構造を示す一部断面図であり、第２図ｔｅｌ
は非線形抵抗素子の構造を示す平面図である。行電極（
駆動用電極）２１と列電極（対向電極）２２は、基板Ｂ
及び対向基板Ａにそれぞれ通常１００から１０００本程
度形成される。Ｘ−Ｙ公差部には画素電極２６を有し、
各画素電極２６毎に非線形抵抗層２５ａ、２５ｂをそれ
ぞれ介しそれぞれ異なる２本の駆動用電極２１ａ、２１
ｂと各画素電極２６を接続する非線形抵抗素子２４ａ、
２４ｂが設けられている。

基板Ａ、Ｂ間には電気光学材料が保持されている。

通常の液晶パネルでは、基板Ａ、Ｂにはガラス、対向電
極２２と画素電極２６にはＩＴｏ、駆動用電極２１には
ＣｒやＮ等の金属、非線形抵抗層２５ａ、２５ｂにはＳ
ｉリンチな窒化シリコン膜等が用いられる。

この種のデイスプレィパネルの駆動は次のように行う。

即ち、第２図の多数の駆動電極２１ａ、２１ｂを１対ず
つ上の方から線順次に選択し、その選択期間内に対向電
極によってデータを充電する。

第３図は、電気光学装置の駆動波形を示したものであり
、第３図＋ａｌは第１の駆動用電極２１ａへ加わる走査
信号、第３図（ｂｌは第２の駆動用電極２１ｂへ加わる
走査信号、第３図（Ｃ１、＋ｄ＋は対向電極２２へ加わ
るデータ信号の波形を示している。第３図（ａｌにおい
て、第１の駆動用電極２１ａの電位は非選択期間におい
て■。＋■、に保たれ選択期間にＶ０十ｖ、ｐに立ち上
がる。第３１山）では、第２の駆動電極２１ｂは非選択
期間に■。＋■、の電位、選択期間にＶ０＝Ｖ。２゛の
電位となる。従って、１対の非線形抵抗素子２４ａ、２
４ｂの両端（第２図（ａｌに示す（イ）、（２））間）
に加わる電圧は非選択期間には■。

＋Ｖ１、選択期間には■。、±Ｖ０２　となり、■。

＋■、を充分小さく、Ｖ、、＋Ｖｏ、’　を充分大きく
とってやれば、非線形抵抗素子２４ａ、２４ｂがスイッ
チとして働くようになる。また、■。は選択期間におけ
る画素電極２６の電位を示していて、■。２／ｖ０３′
　、Ｖ、／Ｖｂの比率が等しければ、非選択期間におい
ても画素電極２６の電位は■。を中心に働くことになる
０表示するデータは、画素電極２６と対向電極２２の電
位を、■。を基準にして、データに対応する分だけ変え
てやれば、任意の表示が可能となり、グレースケール等
も比較的容易に出せる。第３図（Ｃ１は、−列の画素の
全てがＯＮとなるときに対向電極２２へ加わるデータ信
号の波形を示したもので、第３［Ｄｆｄ＋は一列の画素
のうち、１個だけＯＮで、残りの全てがＯＦＦとなると
きに対向電極２２へ加わるデータ信号の波形を示したも
のである。このような駆動方法においては、データ信号
は非線形抵抗素子２４ａ、２４ｂの特性と独立している
ため、素子特性にパネル面内で多少）＼ラッキがあった
としても、■。２＋■。２°を充分大きくとっておけば
、表示特性に問題なく駆動できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように各画素毎にそれぞれ画素電極と各画素電極に
隣接する２本の駆動用電極とを接続する複数個の非線形
抵抗素子が設けられたデイスプレィパネルでは、素子の
大容量化と高画質化が可能となるが、１つのパネル内に
大量の非線形抵抗素子を作りこむため、全ての非線形抵
抗素子が正常に動作するように作製することは極めて困
難であり、従って、画素欠陥が発生しやすく、歩留りを
悪くする原因になっていた。

そこで本発明は、非線形抵抗素子の欠陥が発生しても、
画素欠陥とならないようにすることが可能な電気光学装
置を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記問題点を解決するために、各画素電極毎に
非線形抵抗素子をｎ個（ｎ＝４．５．６・・・）設け、
それぞれｍ個（２≦ｍ≦ｎ−２）とｎｍ個の非線形抵抗
素子を介して各画素電極に隣接する２本の駆動用電極と
接続し、一方の側の非線形抵抗素子のどれかがショート
欠陥となった場合には他方の側の対応する非線形抵抗素
子を対応する数だけ切断することにより、双方の非線形
抵抗素子群の特性のバランスを保ち、画素欠陥とならな
いようにしたものである。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図（ａ）は本発明の詳細な説明する電気光学装置のＸ−
Ｙマトリクスバフル回路図であり、第１図中）は本発明
の電気光学装置のｊＩ線形抵抗素子の構造を示す平面図
である。第１図５二おいて、基板上には複数個の画素電
極１６と駆動用；極１１ａ、１１ｂが形成されており、
画素電極１６の４つのコーナ部には非線形抵抗層１５ａ
、Ｉ５ｂ、１．５ｃ、１５ｄと接続用電極１７ａ、１７
ｂ、１７ｃ、１７ｄが形成され、画素電極１６と駆動用
電極１１ａ、１１ｂとを１個のシＬ線形抵抗素子１４ａ
、１４ｅと３個直列の非線形抵抗素子群１４ｂ−１４ｃ
ｍ１４ｄ、１４ｆ　−１４ｇ−１４ｈとを構成しながら
接続している。対向電極１２と画素電極】６間には電気
光学材料１３が保持されている０通常の液晶表示バフル
では、対向電極１２と画素電極１６にはＩＴｏ、接続用
電極１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７ｄにはＣｒやＮ等の
金属、非線形抵抗層１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄに
はＳｉリンチな窒化シリコン膜等、駆動用電極１１ａ、
ｌｌｂにはＣｒやＮ又はＩＴＯ等が用いられる。

ここで、例えば非線形抵抗素子１４ａがショートしてい
る場合には、それが画素欠陥に結びつかないようにする
ことを考える。まず、通常の駆動方法において画素電極
１６の電位が全ての非線形抵抗素子が正常な場合の電位
と変わらないようにしなければならないが、それには画
素電極１６と駆動用電極１１ａを接続する非線形抵抗素
子群１４ａ、Ｉ４ｂ、１４ｃ、１４ｄと、画素電極１６
と駆動用電極１１ｂを接続する非線形抵抗素子群１４ｅ
、１４ｆ、１４ｇ、１４ｈとが対称に近い特性になれば
よいから、非線形抵抗素子１４ａをレーザ等によりオー
ブンにし、非線形抵抗素子群１４ｂ、１４Ｃ３１４ｄの
うちいずれか２個をレーザ等によりショートさせればよ
い。こうすることにより、駆動用電極１１ａは１個の非
線形抵抗素子を介して画素電極１６に接続し、駆動用電
極１１ｂは１個の非線形抵抗素子と３個直列に接続され
た非線形抵抗素子群を並列に介して画素電極１６に接続
する。この場合、１個の非線形抵抗素子と３個直列の非
線形抵抗素子群の並列では、１個の非線形抵抗素子の抵
抗値に比べ、３個直列の非線形抵抗素子群の抵抗値は極
めて大きな値であり、流れる電流は極めて小さい値とな
り、無視できる値である。そのため、双方の非線形抵抗
素子群の特性は、はとんど対称な特性と考えることがで
きるため、欠陥の発生は防くことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば各画素電極と各画
素電極毎にｎ個（ｎ＝４．　５．　６）設けられた非線
形抵抗素子とを各画素電極を間に挟むようにして各画素
電極に隣接する２木の駆動用電極と接続し、一方の側の
非線形抵抗素子のどれかが破壊した場合には他の非線形
抵抗素子を短絡または切断することにより、双方の非線
形抵抗素子群の特性のバランスを保ち、全ての非線形抵
抗素子が正常なときと変わらずにデータの充電と保持が
できるようにすることが可能である。従って、非線形抵
抗素子の欠陥が発生しても画素欠陥とならないようにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（５）は本発明の詳細な説明する電気光学装置Ｅ
ノＸ　　Ｙマトリクスパネル回路図、第１［ｌ１１ｉ１
１（ｂ＋は本発明の詳細な説明する非線形抵抗素子の横
造を示す平面図、第２図＋ａ＋は非線形抵抗素子を用い
た従来の電気光学装置のＸ−Ｙマトリクスパネル回路図
、第２図（ｂｌは非線形抵抗素子を用いた従来の電気光
学装置の構造を示す断面図、第２図（Ｃ１は従来の電気
光学装置の非線形抵抗素子の構造を示す平面図、第３図
（ａｌは第１の駆動用電極へ加わる走査信号の波形を示
す図、第３図（ｂｌは第２の駆動用電極へ加わる走査信
号の波形を示す図、第３図（Ｃ１は一列の画素の全てが
ＯＮとなるときに対向電極へ加わるデータ信号の波形を
示す図、第３図ｆｄ＋は一列の画素のうち１個だけがＯ
Ｎで、残りの全てがＯＦＦとなるときに対向電極へ加わ
るデータ信号の波形を示す図である。 １４ａ、１４ｂ、　　１４ｃ、１４ｄ、　　１４ｅ、１
４ｆ、　　１４ｇ。 １４ｈ　　２４ａ、２４ｂ・・・・非線形抵抗素子１５
ａ、１５ｂ、２５ａ、２５ｂ−・・非線形抵抗層１６、
２６・・・・・・・・・画素電極１７ａ、＋７ｂ、１７
ｃ、　１７ｄ、、、接続用電極以上 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 Ａ・・・対向基板 Ｂ・・・基板 １１、　ｌｌａ、　ｌｌｂ　・ ２Ｌ　２１ａ、　２１ｂ　・ １２、２２・・・・・ １３２３・・・・・ 行電極（駆動用電極） 行電極（駆動用電極） 列電極（対向電極） 電気光学材料（液晶） メ２ 第１図（ａ） ￥発日月の朴Ｉ」月収４尾十子の傷遵、をガー、１千面
■月第１図（わ） Ａ　−−−− 一−ｔ、−、−２３ ５ａ ／ ７＋α １１１″Ｉ、ＩＩ　Ｉｔ’　Ｉ川く５．″叩１潰？ｊ子
＝　７　「］　（Ｃ） ？・４ｂ （・Ｌσ＋）ｆ、１ ２５　ＩＸ］ ″２１１＋

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２枚の対抗する基板と該基板間に挟持された電気
   光学効果を有する材料、一方の基板に形成した多数の行
   電極群と他方の基板に形成した多数の列電極群、少なく
   とも一方の基板にマトリクス状に配置された画素電極か
   らなる電気光学装置において、前記画素電極群の各電極
   毎にそれぞれｎ個（ｎ＝４、５、６）の非線形抵抗素子
   を設け、前記画素電極を第１から第ｍ（２≦ｎ−２）の
   非線形抵抗素子を介して第１の行（列）電極に、第ｍ＋
   １から第ｎの非線形抵抗素子を介して第２の行（列）電
   極に接続したことを特徴とする電気光学装置。
2. （２）前記第１から第ｍの非線形抵抗素子は、１個の非
   線形抵抗素子と、直列に接続されたｍ−１個の非線形抵
   抗素子群とからなり、前記第ｍ＋１から第ｎの非線形抵
   抗素子は、１個の非線形抵抗素子と、直列に接続された
   ｎ−ｍ−１個の非線形抵抗素子群とからなることを特徴
   とする請求項１記載の電気光学装置。