JPH0915653A - 液晶表示装置用非線形抵抗素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板１上に設ける信号電極８と、信号電極に
接続する下部電極を有する第１の電極２と、第１の電極
を覆うように設ける第１の非線形抵抗層１０と、第１の
非線形抵抗層上に設ける第２の電極４と、第２の電極上
を覆うように設ける第２の非線形抵抗層１１とを備え、
下部電極１２上の第２の非線形抵抗層上に第３の電極６
を設け、第３の電極の一部は表示電極７に接続する。 【効果】 信号電極の抵抗を非線形抵抗素子の最下層電
極の材質によらず選択できるため、信号電極の抵抗は低
抵抗で、かつ非線形抵抗素子の電流−電圧特性は劣化す
ることがないため、表示内容によるクロストーク現象の
防止と画面内の均一表示を達成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置用非線形抵
抗素子の構造に関し、非線形抵抗素子の電流−電圧特性
の大電流領域と低電流領域の特性差すなわち「オン」と
「オフ」の差を大きくするための構造に関し、とくに第
１の電極と第１の非線形抵抗層と第２の電極と第２の非
線形抵抗層と第３の電極を有する非線形抵抗素子を有
し、非線形抵抗層として第１の電極あるいは第２の電極
の陽極酸化膜や酸化シリコン膜や窒化シリコン膜や炭化
シリコン膜や酸化タンタル膜やあるいは酸化アルミニウ
ム膜を有する金属−絶縁膜−金属−絶縁膜−金属構造か
らなる非線形抵抗素子（以下ＴＦＤ素子と記載する）を
有する液晶表示装置用非線形抵抗素子の構成に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶パネルを用いた液晶表示装置
の表示容量は、大容量化の一途をたどっている。

【０００３】そして、単純マトリクス構成の液晶表示装
置にマルチプレクス駆動を用いる手段は、高時分割化す
るに従ってコントラストの低下あるいは応答速度の低下
が生じ、２００本程度の走査線を有する場合では、充分
なコントラストを得ることが難しくなる。

【０００４】そこで、このような欠点を除去するため
に、個々の画素にスイッチング素子を設けるアクティブ
マトリクスの液晶表示パネルが採用されている。

【０００５】このアクティブマトリクスの液晶表示パネ
ルには、大別すると薄膜トランジスタを用いる三端子系
と、非線系抵抗素子を用いる二端子系とがある。これら
のうち、構造や製造方法が簡単な点で、二端子系が優れ
ている。

【０００６】この二端子系のスイッチング素子として
は、ダイオード型や、バリスタ型や、ＴＦＤ型などが開
発されている。

【０００７】このうちＴＦＤ型は、とくに構造が簡単
で、そのうえ製造工程が短いという特徴を備えている。

【０００８】さらに、液晶表示パネルは、高密度でしか
も高精細化が要求され、スイッチング素子の占有面積を
小さくする必要がある。

【０００９】その微細化の手段として、半導体製造技術
であるフォトリソグラフィー技術とエッチング技術とが
ある。しかしながら、大面積で微細加工を行いしかも低
コストを実現するには、非常に困難な技術である。

【００１０】ここで、大面積で微細化加工が可能で、し
かもコスト低減に有効な素子構造を図面を用いて説明す
る。

【００１１】図７は液晶表示装置用非線形抵抗素子の構
造を示す平面図である。さらに図８は、図７の平面図に
おけるＡ−Ａ線での断面を示す断面図である。以下図７
と図８とを交互に用いて従来技術を説明する。

【００１２】基板４７上には、タンタル（Ｔａ）膜から
なる信号電極４９と第１の電極５２とを設ける。この信
号電極４９と第１の電極５２上に陽極酸化膜である酸化
タンタル（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる非線形抵抗層５３を設
ける。

【００１３】さらにクロム（Ｃｒ）膜からなる第２の電
極５４を非線形抵抗層５３上にオーバーラップするよう
に設ける。この第１の電極５２と非線形抵抗層５３と第
２の電極５４により非線形抵抗素子５０を構成する。そ
して、第２の電極５４の一部は、透明導電性膜である酸
化インジウムスズ膜（ＩＴＯ）からなる表示電極５６に
接続している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来例に示す
液晶表示装置用非線形抵抗素子の構成では、液晶へ時分
割に電圧を非線形抵抗素子を介して印加し所定の表示を
行う。図９は信号電極のＮ番目に印加する走査信号波形
を示す。横軸は時間を示し、縦軸は電圧を示している。

【００１５】図９に示すように、Ｎ番目の信号電極を選
択し、非線形抵抗素子に大きな電圧を印加して非線形抵
抗素子を「オン」にするための選択電圧（Ｖｓ）を選択
期間（Ｔｓ）に印加する。また、他の期間には、非線形
抵抗素子を［オフ」にし非線形抵抗素子の抵抗を大きく
し、選択期間（Ｔｓ）に非線形抵抗素子を介して液晶に
蓄積した電荷を保持する保持期間（Ｔｈ）を有し、保持
期間（Ｔｈ）には保持電圧（Ｖｈ）を印加する。

【００１６】さらに、液晶への直流電圧の印加を防止す
るため、正フィールドと負フィールドにおいては、交流
駆動を行う。

【００１７】液晶表示装置の表示品質を向上するために
は非線形抵抗素子の「オン」と「オフ」の比を大きくす
ることが必要となる。

【００１８】非線形抵抗素子の「オン」と「オフ」の比
を大きくする手段としては、非線形抵抗素子を構成する
材質の改良や、あるいは平面的に多数個の非線形抵抗素
子を接続する方法が考えられる。

【００１９】ここで前者の非線形抵抗素子を構成する材
質の改良手段は、常に考えられることであるが難しい点
が多い。

【００２０】また後者の平面的に非線形抵抗素子を多数
個接続する手段は、非線形抵抗素子の占有する面積を大
きくし、画素電極と非線形抵抗素子の占有面積との比率
（開口率）を小さくするため液晶表示装置の品質を低下
させる。さらに非線形抵抗素子の個数が多くなるため欠
陥の発生する可能性が増加するため、製造歩留まりの低
下をまねく。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子において
は、下記記載の構成を採用する。

【００２２】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子
は、基板上に設ける信号電極と、信号電極に接続する下
部電極を有する第１の電極と、第１の電極上を覆うよう
に設ける第１の非線形抵抗層と、第１の非線形抵抗層上
に設ける第２の電極と、第２の電極上を覆うように設け
る第２の非線形抵抗層と、下部電極上の第２の非線形抵
抗層上に設ける第３の電極とを有し、第３の電極の一部
は表示電極に接続することを特徴とする。

【００２３】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子
は、基板上に設ける信号電極と、信号電極に接続する下
部電極を有する第１の電極と、第１の電極上を覆うよう
に設ける第１の非線形抵抗層と、第１の非線形抵抗層上
に設ける第２の電極と、第２の電極上を覆うように設け
る第２の非線形抵抗層と、下部電極上の第２の非線形抵
抗層上に設ける第３の電極とを有し、第３の電極の一部
は表示電極を兼用することを特徴とする。

【００２４】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子
は、基板上に設ける信号電極と、信号電極に接続する下
部電極を有する第１の電極と、第１の電極上を覆うよう
に設ける第１の非線形抵抗層と、第１の非線形抵抗層上
に設け第１の非線形抵抗層から張り出す部分を有する第
２の電極と、第１の非線形抵抗層から張り出す第２の電
極上を覆うように設ける第２の非線形抵抗層と、下部電
極上の第２の非線形抵抗層上に設ける第３の電極とを有
し、第３の電極の一部は表示電極と接続することを特徴
とする。

【００２５】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子
は、基板上に設ける信号電極と、信号電極に接続する下
部電極を有する第１の電極と、第１の電極上を覆うよう
に設ける第１の電極の陽極酸化膜からなる第１の非線形
抵抗層と、第１の非線形抵抗層上に設ける第２の電極
と、第２の電極上を覆うように設ける第２の非線形抵抗
層と、下部電極上の第２の非線形抵抗層上に設ける第３
の電極とを有し、第３の電極の一部は表示電極に接続す
ることを特徴とする。

【００２６】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子
は、基板上に設ける信号電極と、信号電極に接続する下
部電極を有する第１の電極と、第１の電極上に設ける第
１の電極の陽極酸化膜からなる第１の非線形抵抗層と、
第１の非線形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２の電
極上を覆うように設ける第２の電極の陽極酸化膜からな
る第２の非線形抵抗層と、下部電極上の第２の非線形抵
抗層上に設ける第３の電極とを有し、第３の電極の一部
は表示電極に接続することを特徴とする。

【００２７】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子に
おいては、基板上に設ける信号電極と、信号電極から分
離する島状の下部電極を有する第１の電極と、この第１
の電極上を覆うように設ける第１の非線形抵抗層と、第
１の非線形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２の電極
上を覆うように設ける第２の非線形抵抗層と、第２の非
線形抵抗層にオーバーラップするように設ける第３の電
極とを有し、第３の電極の一方は信号電極に接続し、第
３の電極の他方は表示電極に接続することを特徴とす
る。

【００２８】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子
は、基板上に設ける信号電極と、信号電極から分離する
島状の下部電極を有する第１の電極と、第１の電極上を
覆うように設ける第１の電極の陽極酸化膜からなる第１
の非線形抵抗層と、第１の非線形抵抗層上に設ける第２
の電極と、第２の電極上を覆うように設ける第２の電極
の陽極酸化用膜からなる第２の非線形抵抗層と、第２の
非線形抵抗層にオーバーラップするように設ける第３の
電極とを有し、第３の電極の一方は信号電極に接続し、
第３の電極の他方は表示電極に接続することを特徴とす
る。

【００２９】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子に
おいては、基板上に設ける信号電極と、信号電極から分
離する島状の下部電極を有する第１の電極と、第１の電
極上を覆うように設ける第１の非線形抵抗層と、第１の
非線形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２の電極上を
覆うように設ける第２の非線形抵抗層と、第２の非線形
抵抗層にオーバーラップするように設ける第３の電極と
を有し、第３の電極の一方は信号電極に接続し、第３の
電極の他方は表示電極に接続し、第３の電極が透明導電
性膜であることを特徴とする。

【００３０】

【作用】液晶へ非線形抵抗素子を介して電圧を印加する
液晶表示装置に関しては、選択期間（Ｔｓ）に非線形抵
抗素子を「オン」にして液晶に電荷を蓄積し、保持期間
に非線形抵抗素子を「オフ」にして液晶の電荷を保持す
る。このために、非線形抵抗素子の「オン」と「オフ」
との差は液晶表示装置の表示品質の向上に重要である。

【００３１】本発明の液晶表示装置用非線形抵抗素子に
おいては、第１の電極上を覆うように第１の非線形抵抗
層を設け第１の非線形抵抗層上に第２の電極を設け、第
１の非線形抵抗素子とする。さらに第２の電極を覆うよ
うに第２の非線形抵抗層を設け第２の非線形抵抗層上に
は第３の電極を設け第２の非線形抵抗素子とする。

【００３２】このため本発明では、従来の非線形抵抗素
子の面積で第１の非線形抵抗素子と第２の非線形抵抗素
子との２段の非線形抵抗素子を得ることができる。

【００３３】さらに本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子においては、第１の電極を第１の非線形抵抗層にて
覆い、第２の電極を第２の非線形抵抗層にて覆う構造と
することによって、絶縁膜を設けることなく、２段の非
線形抵抗素子を積み重ねることが可能となる。

【００３４】さらに本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子においては、第１の非線形抵抗層を第１の電極の陽
極酸化膜を利用することにより第１の電極を非線形抵抗
層にて覆うことが簡単である。

【００３５】さらにそのうえ本発明の液晶表示装置用非
線形抵抗素子においては、第２の非線形抵抗層として第
２の電極の陽極酸化膜を利用することにより、第２の電
極を第２の非線形抵抗層にて覆う構造とすることが簡単
にできる。

【００３６】さらに本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子においては、第１の基板上に設ける信号電極と接続
部からなる第１の電極を設け、第２の非線形抵抗層上に
設ける電極の一部と接続部にて信号電極と接続する。

【００３７】このことにより信号電極の抵抗を非線形抵
抗素子の最下層電極の材質によらず選択できるため、信
号電極の抵抗は低抵抗で、かつ非線形抵抗素子の電流−
電圧特性は劣化することがない。この結果、表示内容に
よるクロストーク現象の防止と画面内の均一表示を達成
することができる。

【００３８】

【実施例】以下に本発明の実施例における液晶表示装置
非線形抵抗素子の構成を、図面を使用して説明する。

【００３９】はじめに本発明の第１の実施例における液
晶表示装置用非線形抵抗素子の構造を、図１と図２を用
いて説明する。図１は本発明の第１の実施例における液
晶表示装置用非線形抵抗素子を示す平面図である。図２
は図１の平面図のＢ−Ｂ線における断面を示す断面図で
ある。以下、図１と図２とを交互に用いて本発明の第１
の実施例を説明する。

【００４０】ガラス基板からなる基板１上には、不純物
イオンとしてホウ素（Ｂ）を含むタンタル膜（Ｔａ）か
らなる信号電極８と下部電極１２を有する第１の電極２
を有し、第１の電極２上を覆うように第１の非線形抵抗
層３を有する。第１の非線形抵抗層３は第１の電極１２
の陽極酸化膜であり不純物イオンとしてホウ素（Ｂ）を
有する酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる。

【００４１】さらに下部電極１２は、非線形抵抗素子に
外部より駆動電圧を印加するための信号電極８に接続す
る。

【００４２】第１の非線形抵抗層３上には、第１の非線
形抵抗層３とほぼ同一な大きさを有するタンタル膜（Ｔ
ａ）からなる第２の電極４を設ける。さらに第２の電極
４を覆う第２の非線形抵抗層５を、第２の電極４の陽極
酸化膜である酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）にて設け
る。

【００４３】さらに、第２の非線形抵抗層５の上面と側
壁と第１の非線形抵抗層３の側壁にクロム膜（Ｃｒ）か
らなる第３の電極６を有する。さらに第３の電極６は第
１の基板１上に透明導電性膜である酸化インジウムスズ
膜（ＩＴＯ）からなる表示電極７に接続している。

【００４４】以上の構造を採用することにより下部電極
１２と第１の非線形抵抗層３と第２の電極４により構成
する第１の非線形抵抗素子１０と、第２の電極４と第２
の非線形抵抗層５と第３の電極６により構成する第２の
非線形抵抗素子１１とからなる非線形抵抗素子９を設け
ることができる。

【００４５】そのため、１つの非線形抵抗素子のみに比
較し、ほぼ同一面積で第１の非線形抵抗素子１０と第２
の非線形抵抗素子１１を２段の非線形抵抗素子９を設け
ることができる。

【００４６】また、第１の非線形抵抗素子１０の電流−
電圧特性は、下部電極１２と第１の非線形抵抗層３の界
面特性と第１の非線形抵抗層３と第２の電極４との界面
特性が支配的である。

【００４７】さらに、第２非線形抵抗素子１１の電流−
電圧特性は、第２の電極４と第２の非線形抵抗層５の界
面特性と第２の非線形抵抗層５と第３の電極６との界面
特性が支配的である。

【００４８】ここで本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子の特性を、図３のグラフを用いて説明する。図３に
示すグラフは、横軸に電圧（Ｖ）を取り、縦軸に電流の
対数（ＬｏｇＩ）を取る。ここで曲線Ｍは本発明の液晶
表示装置用非線形抵抗素子の電流−電圧特性を示し、曲
線Ｎは従来の第１の非線形抵抗素子の電流−電圧特性を
示す。

【００４９】図３では、非線形抵抗素子を「オン」にす
る電流値をＩｏｎとし、「オフ」にする電流値をＩｏｆ
ｆとする。さらに、曲線ＭのＩｏｎに相当する電圧をＶ
ｏｎ（２）とし、Ｉｏｆｆに相当する電圧をＶｏｆｆ
（２）である。また、曲線Ｎに関しては、同様にＶｏｎ
（１）とＶｏｆｆ（１）とする。

【００５０】従来技術の非線形抵抗素子の場合の「オ
ン」と「オフ」との比（Ｉｏｎ（１）／Ｉｏｆｆ
（１））に比較して、本発明の液晶表示装置用非線形抵
抗素子の「オン」と「オフ」との比（Ｉｏｎ（２）／Ｉ
ｏｆｆ（２））は充分大きくすることが可能でなる。

【００５１】そのため、本発明の液晶表示装置用非線形
抵抗素子における第１の実施例の構造を利用することに
よって、液晶表示装置の表示品質の向上を達成すること
ができる。

【００５２】つぎに、本発明の第２の実施例における液
晶表示装置用非線形抵抗素子の構造を、図４を用いて説
明する。図４は本発明の第２の実施例における液晶表示
装置用非線形抵抗素子の構造を示す断面図である。以
下、図４を用いて本発明の第２の実施例を説明する。

【００５３】ガラス基板からなる基板１上には、不純物
イオンとして窒素（Ｎ）を含むタンタル膜（Ｔａ）から
なる信号電極８と下部電極１２とを有する第１の電極２
を有し、第１の電極２上を覆うように第１の非線形抵抗
層３を有する。第１の非線形抵抗層３は第１の電極２の
陽極酸化膜であり不純物イオンとして窒素（Ｎ）を有す
る酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）からなる。

【００５４】さらに、下部電極１２は、非線形抵抗素子
に外部より駆動電圧を印加するための信号電極８に接続
する。

【００５５】第１の非線形抵抗層３上には、第１の非線
形抵抗層３とほぼ同一な大きさを有するモリブデンシリ
サイド膜（ＭｏＳｉ）からなる第２の電極４を設ける。
さらに第２の電極４を覆い、さらに第１の基板１上を覆
うように第２の非線形抵抗層２１を窒化シリコン膜（Ｓ
ｉＮ）にて設ける。

【００５６】さらに、第１の電極２上の第２の非線形抵
抗層５の上面と側壁と第１の非線形抵抗層３の側壁に透
明導電性膜である酸化インジウムスズ膜（ＩＴＯ）から
なる第３の電極６を有する。さらに第３の電極６は表示
電極７を兼用している。

【００５７】以上の構造を採用することにより下部電極
１２と第１の非線形抵抗層３と第２の電極４により構成
する第１の非線形抵抗素子１０と、第２の電極４と第２
の非線形抵抗層５と第３の電極６により構成する第２の
非線形抵抗素子２３とからなる非線形抵抗素子２２を構
成する。

【００５８】そのため、１つの非線形抵抗素子のみに比
較し、ほぼ同一面積で第１の非線形抵抗素子１０と第２
の非線形抵抗素子２３を２段の非線形抵抗素子２２を設
けることができる。

【００５９】また、第１の非線形抵抗素子１０の電流−
電圧特性は、下部電極１２と第１の非線形抵抗層３の界
面特性と第１の非線形抵抗層３と第２の電極４との界面
特性が支配的である。

【００６０】さらに、第２非線形抵抗素子２１の電流−
電圧特性は、第２の電極４と第２の非線形抵抗層５の界
面特性と第２の非線形抵抗層５と第３の電極６との界面
特性が支配的である。

【００６１】そのために、第１の実施例と同様に本発明
の第２の実施例では、従来の非線形抵抗素子の場合の
「オン」と「オフ」との比（Ｉｏｎ（１）／Ｉｏｆｆ
（１））に比較し、本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子の「オン」と「オフ」との比（Ｉｏｎ（２）／Ｉｏ
ｆｆ（２））は充分大きくすることが可能でなる。

【００６２】さらに、第１の非線形抵抗素子１０と第２
の非線形抵抗素子２３との第１の非線形抵抗層３と第２
の非線形抵抗層２１とを、異なる物性の非線形抵抗層を
利用することが可能となり、「オン」と「オフ」の比を
制御し変化をもたせることが可能となる。

【００６３】そのため、本発明の液晶表示装置用非線形
抵抗素子の第２の実施例の構造を利用することにより液
晶表示装置の表示品質の向上ができる。

【００６４】つぎに本発明の第３の実施例の液晶表示装
置用非線形抵抗素子の構造を、図５と図６を用いて説明
する。図５は本発明の第３の実施例における液晶表示装
置用非線形抵抗素子を示す平面図である。図６は図５の
平面図のＣ−Ｃ線における断面を示す断面図である。以
下、図５と図６とを交互に用いて本発明の第３の実施例
を説明する。

【００６５】図５の平面図に示すように本発明の第３の
実施例では、非線形抵抗素子に外部より駆動電圧を印加
するための信号電極８と表示電極７の間には２個の信号
電極側非線形抵抗素子３１と表示電極側非線形抵抗素子
３２とがお互いに接続する構造としている。

【００６６】ガラス基板からなる基板１上には、不純物
イオンとしてバナジウム（Ｖ）を含むタンタル膜（Ｔ
ａ）からなる信号電極８と島状の下部電極１２とを有す
る第１の電極２を有し、第１の電極２上を覆うように第
１の非線形抵抗層３を有する。第１の非線形抵抗層３は
第１の電極２の陽極酸化膜であり不純物イオンとしてバ
ナジウム（Ｖ）を有する酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）
からなる。

【００６７】第１の非線形抵抗層３上には、第１の非線
形抵抗層３から張り出す張り出し部２５を有し、タンタ
ル膜（Ｔａ）からなる第２の電極４を設ける。さらに、
第２の電極４を覆う第２の非線形抵抗層５を、第２の電
極４の陽極酸化膜である酸化タンタル膜（Ｔａ2 Ｏ5 ）
にて設ける。

【００６８】さらに、第２の非線形抵抗層５の上面と側
壁と下面に、透明導電性膜である酸化インジウムスズ膜
（ＩＴＯ）からなる第３の電極６を有する。

【００６９】ここで、一方の第３の電極６は、非線形抵
抗素子に外部より駆動電圧を印加するための信号電極８
に接続する。また、他方の第３の電極６は表示電極７に
接続する。

【００７０】すなわち、信号電極８に接続する第３の電
極６の下層に設ける信号電極側非線形抵抗素子３１と表
示電極側非線形抵抗素子３２とを有する。

【００７１】この信号電極８と表示電極７の間に、信号
電極側非線形抵抗素子３１と表示電極側非線形抵抗素子
３２との２つの非線形抵抗素子を設けることによって、
信号電極８と表示電極７の間の総合的な電流−電圧特性
の対称性を改善することができる。

【００７２】そのため、本発明の第３の実施例では、液
晶への直流電圧の印加を防止できるため液晶の劣化を大
きく防止できる。

【００７３】したがって、１つの非線形抵抗素子のみに
比較し、ほぼ同一面積で信号電極側非線形抵抗素子３１
と表示電極側非線形抵抗素子３２からなる２段の非線形
抵抗素子を設けることができる。

【００７４】さらに、第２の電極４が第１の非線形抵抗
層３から張り出す張り出し部２５を有する。このため、
第１の非線形抵抗層３と第３の電極６との間には間隙部
２６ができ、第１の電極２と第３の電極６との絶縁性が
非常に良好となる。

【００７５】そのために、第１の実施例と同じように第
３の実施例では、従来技術の非線形抵抗素子の場合の
「オン」と「オフ」との比（Ｉｏｎ（１）／Ｉｏｆｆ
（１））に比較して、本発明の液晶表示装置用非線形抵
抗素子の「オン」と「オフ」との比（Ｉｏｎ（２）／Ｉ
ｏｆｆ（２））は充分大きくすることが可能でなる。

【００７６】さらに、信号電極側非線形抵抗素子３１と
表示電極側非線形抵抗素子３２との「オフ」での電流を
小さくできるため、さらに「オン」と「オフ」の比を改
善できる。

【００７７】そのため、本発明の液晶表示装置用非線形
抵抗素子の第３の実施例の構造を利用することにより液
晶表示装置の表示品質の向上ができる。

【００７８】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の液晶表示装置用非線形抵抗素子においては、第１の電
極上を覆うように第１の非線形抵抗層を設け第１の非線
形抵抗層上に第２の電極を設け、第１の非線形抵抗素子
とし、さらに第２の電極を覆うように第２の非線形抵抗
層を設け第２の非線形抵抗層上には第３の電極を設け第
２の非線形抵抗素子とする。このため、第１の非線形抵
抗素子と第２の非線形抵抗素子の２段の非線形抵抗素子
を得ることができる。

【００７９】さらに本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子においては、第１の電極を第１の非線形抵抗層にて
覆い、第２の電極を第２の非線形抵抗層にて覆う構造と
することにより、絶縁膜を設けずに２段の非線形抵抗素
子を積み重ねることが可能となる。

【００８０】さらに本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子においては、第１の非線形抵抗層を第１の電極の陽
極酸化膜を利用することにより第１の電極を非線形抵抗
層にて覆うことが簡単である。

【００８１】さらにそのうえ本発明の液晶表示装置用非
線形抵抗素子においては、第２の非線形抵抗層として第
２の電極の陽極酸化膜を利用することにより、第２の電
極を第２の非線形抵抗層にて覆う構造とすることが簡単
にできる。

【００８２】さらに本発明の液晶表示装置用非線形抵抗
素子においては、第１の基板上に設ける信号電極と接続
部からなる第１の電極を設け、第２の非線形抵抗層上に
設ける電極の一部と接続部にて信号電極と接続する。

【００８３】このことにより信号電極の抵抗を非線形抵
抗素子の最下層電極の材質によらず選択できるため、信
号電極の抵抗は低抵抗で、かつ非線形抵抗素子の電流−
電圧特性は劣化することがないため、表示内容によるク
ロストーク現象の防止と画面内の均一表示を達成するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における液晶表示装置用
非線形抵抗素子の構造を示す平面図である。

【図２】本発明の第１の実施例における液晶表示装置用
非線形抵抗素子の構造を示す断面図である。

【図３】本発明の実施例における液晶表示装置用非線形
抵抗素子の電流−電圧特性と従来例における液晶表示装
置用非線形抵抗素子の電流−電圧特性を示すグラフであ
る。

【図４】本発明の第２の実施例における液晶表示装置用
非線形抵抗素子の構造を示す断面図である。

【図５】本発明の第３の実施例における液晶表示装置用
非線形抵抗素子の構造を示す平面図である。

【図６】本発明の第３の実施例における液晶表示装置用
非線形抵抗素子の構造を示す断面図である。

【図７】従来例における液晶表示装置用非線形抵抗素子
の構造を示す平面図である。

【図８】従来例における液晶表示装置用非線形抵抗素子
の構造を示す断面図である。

【図９】走査信号波形を示す波形図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 第１の電極 ３ 第１の非線形抵抗層 ４ 第２の電極 ５ 第２の非線形抵抗層 ６ 第３の電極 ７ 表示電極 ８ 信号電極 １０ 第１の非線形抵抗素子 １１ 第２の非線形抵抗素子 １２ 下部電極 ２５ 張り出し部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に設ける信号電極と、信号電極に
   接続する下部電極を有する第１の電極と、第１の電極上
   を覆うように設ける第１の非線形抵抗層と、第１の非線
   形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２の電極上を覆う
   ように設ける第２の非線形抵抗層と、下部電極上の第２
   の非線形抵抗層上に設ける第３の電極とを有し、第３の
   電極の一部は表示電極に接続することを特徴とする液晶
   表示装置用非線形抵抗素子。
2. 【請求項２】 基板上に設ける信号電極と、信号電極に
   接続する下部電極を有する第１の電極と、第１の電極上
   を覆うように設ける第１の非線形抵抗層と、第１の非線
   形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２の電極上を覆う
   ように設ける第２の非線形抵抗層と、下部電極上の第２
   の非線形抵抗層上に設ける第３の電極とを有し、第３の
   電極の一部は表示電極を兼用することを特徴とする液晶
   表示装置用非線形抵抗素子。
3. 【請求項３】 基板上に設ける信号電極と、信号電極に
   接続する下部電極を有する第１の電極と、第１の電極上
   を覆うように設ける第１の非線形抵抗層と、第１の非線
   形抵抗層上に設け第１の非線形抵抗層から張り出す部分
   を有する第２の電極と、第１の非線形抵抗層から張り出
   す第２の電極上を覆うように設ける第２の非線形抵抗層
   と、下部電極上の第２の非線形抵抗層上に設ける第３の
   電極とを有し、第３の電極の一部は表示電極と接続する
   ことを特徴とする液晶表示装置用非線形抵抗素子。
4. 【請求項４】 基板上に設ける信号電極と、信号電極に
   接続する下部電極を有する第１の電極と、第１の電極上
   を覆うように設ける第１の電極の陽極酸化膜からなる第
   １の非線形抵抗層と、第１の非線形抵抗層上に設ける第
   ２の電極と、第２の電極上を覆うように設ける第２の非
   線形抵抗層と、下部電極上の第２の非線形抵抗層上に設
   ける第３の電極とを有し、第３の電極の一部は表示電極
   に接続することを特徴とする液晶表示装置用非線形抵抗
   素子。
5. 【請求項５】 基板上に設ける信号電極と、信号電極に
   接続する下部電極を有する第１の電極と、第１の電極上
   に設ける第１の電極の陽極酸化膜からなる第１の非線形
   抵抗層と、第１の非線形抵抗層上に設ける第２の電極
   と、第２の電極上を覆うように設ける第２の電極の陽極
   酸化膜からなる第２の非線形抵抗層と、下部電極上の第
   ２の非線形抵抗層上に設ける第３の電極とを有し、第３
   の電極の一部は表示電極に接続することを特徴とする液
   晶表示装置用非線形抵抗素子。
6. 【請求項６】 基板上に設ける信号電極と、信号電極か
   ら分離する島状の下部電極を有する第１の電極と、この
   第１の電極上を覆うように設ける第１の非線形抵抗層
   と、第１の非線形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２
   の電極上を覆うように設ける第２の非線形抵抗層と、第
   ２の非線形抵抗層にオーバーラップするように設ける第
   ３の電極とを有し、第３の電極の一方は信号電極に接続
   し、第３の電極の他方は表示電極に接続することを特徴
   とする液晶表示装置用非線形抵抗素子。
7. 【請求項７】 基板上に設ける信号電極と、信号電極か
   ら分離する島状の下部電極を有する第１の電極と、第１
   の電極上を覆うように設ける第１の電極の陽極酸化膜か
   らなる第１の非線形抵抗層と、第１の非線形抵抗層上に
   設ける第２の電極と、第２の電極上を覆うように設ける
   第２の電極の陽極酸化用膜からなる第２の非線形抵抗層
   と、第２の非線形抵抗層にオーバーラップするように設
   ける第３の電極とを有し、第３の電極の一方は信号電極
   に接続し、第３の電極の他方は表示電極に接続すること
   を特徴とする液晶表示装置用非線形抵抗素子。
8. 【請求項８】 基板上に設ける信号電極と、信号電極か
   ら分離する島状の下部電極を有する第１の電極と、第１
   の電極上を覆うように設ける第１の非線形抵抗層と、第
   １の非線形抵抗層上に設ける第２の電極と、第２の電極
   上を覆うように設ける第２の非線形抵抗層と、第２の非
   線形抵抗層にオーバーラップするように設ける第３の電
   極とを有し、第３の電極の一方は信号電極に接続し、第
   ３の電極の他方は表示電極に接続し、第３の電極が透明
   導電性膜であることを特徴とする液晶表示装置用非線形
   抵抗素子。