JP2815238B2 - Liquid crystal display - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は、時計,電卓,ビデオカメラ,その他各種
電子機器の表示器として広範に使用されているモノクロ
あるいはカラーの液晶表示装置に関する。そして特に、
液晶を封入する2枚の基板の一方に第1の電極と第2の
電極を有し、その第1の電極と第2の電極との間に、
「金属−絶縁膜−金属」あるいは「金属−絶縁膜−透明
導電膜」構造の非線形抵抗素子を有する液晶表示装置の
構成に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a monochrome or color liquid crystal display device which is widely used as a display of a clock, a calculator, a video camera, and other various electronic devices. And especially,
A first electrode and a second electrode are provided on one of two substrates for enclosing liquid crystal, and between the first electrode and the second electrode,
The present invention relates to a configuration of a liquid crystal display device having a nonlinear resistance element having a “metal-insulating film-metal” or “metal-insulating film-transparent conductive film” structure.
背景技術 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。BACKGROUND ART In recent years, the display capacity of a liquid crystal display device using a liquid crystal panel has been steadily increasing.
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方式においては、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
生じる。このため、200本程度の走査線を有する場合に
は、充分なコントラストを得ることが難しくなる。In a system using multiplex driving for a liquid crystal display device having a simple matrix configuration, a reduction in contrast or a reduction in response speed occurs as time division is increased. For this reason, it is difficult to obtain a sufficient contrast when having about 200 scanning lines.
そこで、このような欠点を除去するために、それぞれ
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
ス方式の液晶表示パネルが採用されている。Therefore, in order to eliminate such a drawback, an active matrix type liquid crystal display panel in which a switching element is provided for each pixel is employed.
このアクティブマトリクス方式の液晶表示パネルに
は、大別すると、スイッチング素子として薄膜トランジ
スタを用いる三端子系と、非線形抵抗素子を用いる二端
子系とがある。そして、構造や製造方法が簡単な点で二
端子系の方が優れている。The active matrix type liquid crystal display panel is roughly classified into a three-terminal system using a thin film transistor as a switching element and a two-terminal system using a non-linear resistance element. The two-terminal system is superior in that the structure and the manufacturing method are simple.
この二端子系には、ダイオード型やバリスタ型、ある
いはMIM(Metal−Insulator−Metal)型などが開発され
ている。As the two-terminal system, a diode type, a varistor type, a MIM (Metal-Insulator-Metal) type, and the like have been developed.
このうち、MIM型は特に構造が簡単で、そのうえ製造
工程が短いという特徴を備えている。Among them, the MIM type has a feature that the structure is particularly simple and the manufacturing process is short.
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。Further, the liquid crystal display panel is required to have high density and high definition, and it is necessary to reduce the area occupied by the switching elements.
その高密度化高精細化の手段として、半導体製造技術
の微細加工技術であるフォトリソグラフィ技術とエッチ
ング技術とがある。しかしながら、この半導体製造技術
を用いても、大面積加工が可能でしかも低コストを実現
するのは非常に困難である。As means for achieving higher density and higher definition, there are a photolithography technique and an etching technique, which are fine processing techniques of a semiconductor manufacturing technique. However, even with this semiconductor manufacturing technique, it is very difficult to process a large area and to realize low cost.
そこで、大面積化および低コスト化に有効なスイッチ
ング素子の構造を、従来の液晶表示装置の一例を示す平
面図である第11図、及びそのXII−XII線に沿う断面図で
ある第12図を用いて説明する。Accordingly, FIG. 11 is a plan view showing an example of a conventional liquid crystal display device, and FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line XII-XII, showing a structure of a switching element effective for increasing the area and reducing the cost. This will be described with reference to FIG.
この液晶表示装置は、第12図に示すように、それぞれ
透明材料からなる第1の基板131と第2の基板136とをス
ペーサ142を介して所定の間隔をもって対向させ、その
間に液晶141を封入している。In this liquid crystal display device, as shown in FIG. 12, a first substrate 131 and a second substrate 136 each made of a transparent material are opposed to each other at a predetermined interval via a spacer 142, and a liquid crystal 141 is sealed between them. doing.
その第1の基板131上には、第1の電極132と表示電極
135を第11図に示すようにマトリックス状に設け、その
第1の電極132上に非線形抵抗層133を設ける。さらに、
その非線形抵抗層133上にオーバーラップするように第
2の電極134を設けて、非線形抵抗素子130を構成してい
る。この第2の電極134は第11図に示すように、表示電
極135から延設しており、一部は表示電極を兼ねてい
る。On the first substrate 131, a first electrode 132 and a display electrode
As shown in FIG. 11, 135 are provided in a matrix, and a non-linear resistance layer 133 is provided on the first electrode 132. further,
A second electrode 134 is provided on the nonlinear resistance layer 133 so as to overlap with the nonlinear resistance layer 133, thereby forming the nonlinear resistance element 130. As shown in FIG. 11, the second electrode 134 extends from the display electrode 135, and part of the second electrode 134 also serves as the display electrode.
一方、第2の基板136の第1の基板131と対向する面に
は、第1の基板131上に設けた各表示電極135の隙間から
の光の漏れを防止するために、第11図に斜線を施して示
す領域全体にブラックマトリクス137を設けている。す
なわち、非表示部に遮光部としてブラックマトリクス13
7を設けている。On the other hand, on a surface of the second substrate 136 facing the first substrate 131, in order to prevent light from leaking from gaps between the display electrodes 135 provided on the first substrate 131, as shown in FIG. A black matrix 137 is provided over the entire area indicated by hatching. That is, the black matrix 13 serves as a light-shielding portion in the non-display portion.
7 are provided.
さらに、第2の基板136には、対向電極139を第12図に
示すように表示電極135と対向させて、ブラックマトリ
クス137と接触して短絡しないように絶縁膜138を介し
て、第11図に示すように帯状に設けている。Further, on the second substrate 136, the counter electrode 139 is opposed to the display electrode 135 as shown in FIG. As shown in FIG.
なお、第11図においては、第1の基板131上の第1の
電極132と表示電極135及び第2の電極134はいずれも破
線で示し、非線形抵抗層133は図示を省略し、第2の基
板の下面のブラックマトリクス137と対向電極139は実線
で示している。In FIG. 11, the first electrode 132, the display electrode 135, and the second electrode 134 on the first substrate 131 are all shown by broken lines, the nonlinear resistance layer 133 is not shown, and the second electrode 132 is not shown. The black matrix 137 and the counter electrode 139 on the lower surface of the substrate are shown by solid lines.
そして、第1の基板131上に設ける第1の電極132は、
非線形抵抗素子130を設けるために張り出している領域
を設け、この張り出し領域132aが第2の電極134とオー
バーラップして非線形抵抗素子130を構成している。The first electrode 132 provided on the first substrate 131 is
An overhanging area is provided for providing the nonlinear resistance element 130, and the overhang area 132a overlaps with the second electrode 134 to constitute the nonlinear resistance element 130.
また、第1の電極132と表示電極135とは、所定寸法の
間隙dを有している。In addition, the first electrode 132 and the display electrode 135 have a gap d of a predetermined size.
表示電極135は、液晶141を介して対向電極139と重な
り合うように配置することにより、液晶表示パネルの画
素部となる。The display electrode 135 is arranged so as to overlap with the counter electrode 139 via the liquid crystal 141, so that the display electrode 135 becomes a pixel portion of the liquid crystal display panel.
ブラックマトリスク137は、表示電極135の形成領域に
まで一定量オーバラップするように設け、表示電極135
の周辺部の領域からの光りの漏れを防止する役割をもっ
ている。The black matrix 137 is provided so as to overlap the display electrode 135 formation region by a certain amount,
Has the role of preventing light from leaking from the peripheral area of the light emitting element.
表示電極135上のブラックマトリクス137が形成されて
いない領域の液晶141の透過率変化により、液晶表示装
置は所定の画像表示を行なう。The liquid crystal display device performs a predetermined image display by a change in transmittance of the liquid crystal 141 in a region on the display electrode 135 where the black matrix 137 is not formed.
さらに、第1の基板131と第2の基板136の対向面側に
は、液晶141の分子を規則的に並べるための処理層とし
て、それぞれ配向膜140,140を設けている。Further, alignment films 140, 140 are provided on the facing surfaces of the first substrate 131 and the second substrate 136, respectively, as processing layers for regularly arranging the molecules of the liquid crystal 141.
ところで、非線形抵抗素子には印加電圧の極性により
非対称な変化を示すものがある。この非対称特性を有す
る非線形抵抗素子の特性例を、図面を用いて説明する。By the way, some nonlinear resistance elements show an asymmetric change depending on the polarity of the applied voltage. An example of the characteristic of the nonlinear resistance element having the asymmetric characteristic will be described with reference to the drawings.
第13図は、第1の電極としてタンタル(Ta)膜、非線
形抵抗層として酸化タンタル(Ta2O5)膜、第2の電極
として透明導電膜である酸化インジウム錫(ITO)膜
を、それぞれ用いる非線形抵抗素子の電圧−電流特性を
示す線図である。FIG. 13 shows a nonlinear resistance using a tantalum (Ta) film as a first electrode, a tantalum oxide (Ta2O5) film as a nonlinear resistance layer, and an indium tin oxide (ITO) film as a transparent conductive film as a second electrode. FIG. 3 is a diagram showing voltage-current characteristics of the element.
この線図において、曲線Lは非線形抵抗素子の初期の
特性を示す。これに対して曲線Mは、非線形抵抗素子を
駆動した後の特性を示している。In this diagram, a curve L shows the initial characteristics of the nonlinear resistance element. On the other hand, the curve M shows the characteristic after driving the nonlinear resistance element.
非線形抵抗素子の第1の電極に正(+)の電圧を印加
するときは、初期特性を示す曲線Lに対して、駆動後の
特性を示す曲線Mにより、同一電圧で非線形抵抗素子に
流すことができる電流値が大きく低下している。When a positive (+) voltage is applied to the first electrode of the non-linear resistance element, the same voltage is applied to the non-linear resistance element according to the curve L indicating the characteristics after driving with respect to the curve L indicating the initial characteristics. The current value that can be reduced greatly.
また、非線形抵抗素子の第1の電極に負の電圧を印加
するときには、初期特性を示す曲線Lに対して、駆動後
の特性を示す曲線Mにより、同一電圧で非線形抵抗素子
に流すことができる電流値は殆ど低下しない。Further, when a negative voltage is applied to the first electrode of the nonlinear resistance element, the same voltage can be applied to the nonlinear resistance element by the curve M indicating the characteristics after driving with respect to the curve L indicating the initial characteristics. The current value hardly decreases.
ここで第1の電極であるタンタル膜に正の電圧を印加
するときの初期特性を示す曲線Lと、駆動した後の特性
を示す曲線Mとの差分をPで示す。同様に、第1の電極
に負の電圧を印加するときの初期特性を示す曲線Lと、
駆動した後の特性を示す曲線Mとの差分をQで示す。Here, a difference between a curve L indicating initial characteristics when a positive voltage is applied to the tantalum film as the first electrode and a curve M indicating characteristics after driving is indicated by P. Similarly, a curve L indicating initial characteristics when a negative voltage is applied to the first electrode;
The difference from the curve M indicating the characteristics after driving is indicated by Q.
この差分P,Qは、第13図から明らかなように、第1の
電極に負電圧を印加したときの差分Qよりも、第1の電
極に正の電圧を印加したとき差分Pの方が遥かに大き
い。As is apparent from FIG. 13, the differences P and Q are larger when the positive voltage is applied to the first electrode than when the negative voltage is applied to the first electrode. Much larger.
さらに第14図に、この差分Pと差分Qの駆動時間によ
る変化を示す。曲線Rは第1の電極に正の電圧を印加し
たときの差分Pの駆動時間による変化を示しており、駆
動時間の経過に応じて電流値が急激に上昇する。Further, FIG. 14 shows changes in the difference P and the difference Q due to the drive time. A curve R shows a change in the difference P due to the drive time when a positive voltage is applied to the first electrode, and the current value sharply increases as the drive time elapses.
これに対して曲線Sは、第1の電極に負の電圧を印加
したときの差分Qの駆動時間による変化を示しており、
駆動時間が経過しても、電流値は殆ど変化していない。On the other hand, a curve S shows a change in the difference Q due to the driving time when a negative voltage is applied to the first electrode.
Even after the drive time elapses, the current value hardly changes.
この様子は、曲線Rと曲線Sとの差分Uにより示すこ
とができ、差分Uは駆動時間の経過により急激に増加す
る。This situation can be indicated by a difference U between the curve R and the curve S, and the difference U sharply increases as the drive time elapses.
この差分Uは、駆動時間のほかに、非線形抵抗素子に
流す電流量、非線形抵抗素子を駆動する環境、あるいは
非線形抵抗素子の履歴により変化する。The difference U varies depending on the amount of current flowing through the nonlinear resistance element, the environment in which the nonlinear resistance element is driven, or the history of the nonlinear resistance element, in addition to the drive time.
そのため、差分Uの変化を補償することは、きわめて
難しい。Therefore, it is extremely difficult to compensate for the change in the difference U.
この差分Uが発生することによって、液晶画素に加わ
る電圧は、非線形抵抗素子130の第1の電極132に正の電
圧を印加するときと、負の電圧を印加するときでは異な
る。Due to the difference U, the voltage applied to the liquid crystal pixel differs between when a positive voltage is applied to the first electrode 132 of the nonlinear resistance element 130 and when a negative voltage is applied.
それによって、コントラストの低下およびフリッカに
よる画像のチラツキ現象や、液晶中のイオンの偏りによ
る残像現象である画像の焼き付き現象が生じ、液晶表示
装置の表示品質が著しく低下するという問題点が発生す
る。As a result, a reduction in contrast and a flickering of the image due to flicker, and a burn-in phenomenon of the image, which is an afterimage caused by the bias of ions in the liquid crystal, occur, and the display quality of the liquid crystal display device is significantly reduced.
この発明はこのような問題を解決することを目的とす
る。すなわち、上記非線形抵抗素子の印加電圧の極性の
違いによる非対称な特性変化を抑えて、液晶への直流印
加を減らし、液晶中のイオンの偏りをなくし、コントラ
ストの低下およびフリッカ現象及び画像の焼き付き現象
を防止して、液晶表示装置の画像表示品質を高めること
を目的とする。An object of the present invention is to solve such a problem. That is, the asymmetric characteristic change due to the difference in polarity of the applied voltage of the nonlinear resistance element is suppressed, the direct current application to the liquid crystal is reduced, the bias of the ions in the liquid crystal is eliminated, the contrast is reduced, the flicker phenomenon and the image burn-in phenomenon are caused. And to improve the image display quality of the liquid crystal display device.
発明の開示 この発明は上記の目的を達成するため、液晶表示装置
を次のように構成する。DISCLOSURE OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention comprises a liquid crystal display device as follows.
この発明による基本的な液晶表示装置は、透明材料か
らなる第1の基板と第2の基板とを所定の間隔をもって
対向させ、その第1の基板上に第1の電極および第2の
電極を設け、その両電極が重なり合う領域に非線形抵抗
素子とを形成し、上記第2の基板上に、ブラックマトリ
クスおよび対向電極を設ける。そして、その第1の基板
と第2の基板との間に液晶を封入し、第の基板の外側に
光照射部を備えている。In a basic liquid crystal display device according to the present invention, a first substrate and a second substrate made of a transparent material are opposed to each other at a predetermined interval, and a first electrode and a second electrode are formed on the first substrate. A non-linear resistance element is formed in a region where both electrodes overlap, and a black matrix and a counter electrode are provided on the second substrate. Then, liquid crystal is sealed between the first substrate and the second substrate, and a light irradiating unit is provided outside the first substrate.
さらに、上記第2の基板上に設けたブラックマトリク
スは、表示画素部に設けた開口部と非表示部に設けて光
漏れを防止するための遮光部とを有する。Further, the black matrix provided on the second substrate has an opening provided in a display pixel portion and a light shielding portion provided in a non-display portion to prevent light leakage.
上記対向電極の非線形抵抗素子と対向する領域に開口
部を設けたことを特徴とする。An opening is provided in a region of the counter electrode facing the non-linear resistance element.
そして、上記対向電極の、上記ブラックマトリクスの
遮光部に対応し且つ上記非線形抵抗素子と対向する領域
に、上記光照射部から第1の基板を通して入射する光が
対向電極を通さずにブラックマトリクスの遮光部で反射
されて非線形抵抗素子を照射するようにするための開口
部を設けたことを特徴とする。Then, in a region of the counter electrode corresponding to the light shielding portion of the black matrix and facing the non-linear resistance element, light incident from the light irradiation portion through the first substrate does not pass through the counter electrode, and An opening for irradiating the non-linear resistance element by being reflected by the light shielding part is provided.
対向電極に上記開口部を設けたことにより、光照射部
から第1の基板を通して入射する光を、その開口部を通
してブラックマトリクスの遮光部によって反射させ、そ
の反射光を効率よく非線形抵抗素子に照射させることが
できる。しかも、この液晶表示装置によって表示を行な
っている状態で、非線形抵抗素子に光の照射を行なうこ
とが可能になる。By providing the opening in the counter electrode, light incident from the light irradiation unit through the first substrate is reflected by the black matrix light-shielding unit through the opening, and the reflected light is efficiently applied to the nonlinear resistance element. Can be done. In addition, it is possible to irradiate the nonlinear resistance element with light while displaying by the liquid crystal display device.
それによって、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変
化をきわめて小さくすることができる。すなわち、非線
形抵抗素子の電流−電圧特性の変化を起すことなく、目
的とする電圧を非線形抵抗素子を介して表示電極(液
晶)に印加することができる。Thereby, the change in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element can be extremely reduced. That is, a target voltage can be applied to the display electrode (liquid crystal) via the nonlinear resistance element without causing a change in the current-voltage characteristics of the nonlinear resistance element.
そのため、非線形抵抗素子の電流−電圧特性の変化に
よって生じる、コントラストの低下およびフリッカによ
る画像のチラツキ現象を抑え、液晶中のイオンの偏りに
よる残像現象である画像の焼き付き現象を殆どなくすこ
とができる。For this reason, it is possible to suppress the image flickering phenomenon caused by the change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element due to the decrease in contrast and the flicker, and it is possible to almost eliminate the image sticking phenomenon which is an afterimage phenomenon due to the bias of ions in the liquid crystal.
上記液晶表示装置において、第2の基板上にブラック
マトリクスと対向電極とを絶縁分離するための絶縁膜を
設けた場合には、その対向電極および絶縁膜の、上記ブ
ラックマトリクスの遮光部に対応し且つ上記非線形抵抗
素子と対向する領域に開口部を設けることにより、上記
と同様な効果を得ることができる。In the above liquid crystal display device, in the case where an insulating film for insulating and separating the black matrix and the counter electrode is provided on the second substrate, the counter electrode and the insulating film correspond to the light shielding portion of the black matrix. In addition, by providing an opening in a region facing the non-linear resistance element, the same effect as described above can be obtained.
また、第2の基板上にブラックマトリクスとカラーフ
ィルタおよび対向電極を設けたカラーの液晶表示装置の
場合には、少なくともその対向電極とカラーフィルタ
の、上記ブラックマトリクスの遮光部に対応し且つ上記
非線形抵抗素子と対向する領域に開口部を設けることに
より、上記と同様な効果を得ることができる。In the case of a color liquid crystal display device in which a black matrix, a color filter, and a counter electrode are provided on a second substrate, at least the counter electrode and the color filter correspond to the light-shielding portion of the black matrix and have the nonlinearity. By providing an opening in a region facing the resistance element, the same effect as described above can be obtained.
さらに、上記対向電極あるいは対向電極とカラーフィ
ルタの開口部内のブラックマトリクスの遮光部の反斜面
として利用する上記非線形抵抗素子と対向する表面に、
細かい凹凸を形成することにより、ブラックマトリクス
の遮光部の表面からの反射光を拡散光にして、非線形抵
抗素子に光照射を行なえる反射光量を増加させ、上記効
果を高めることができる。Furthermore, on the surface facing the non-linear resistance element used as the anti-slope of the light blocking portion of the black matrix in the opening of the counter electrode or the counter electrode and the color filter,
By forming the fine unevenness, the reflected light from the surface of the light shielding portion of the black matrix is converted into diffused light, and the amount of reflected light that can be applied to the nonlinear resistance element can be increased, and the above-described effect can be enhanced.
上記カラーの液晶表示装置において、上記第2の電極
を透明導電膜からなる電極にするとよい。In the color liquid crystal display device, the second electrode may be an electrode made of a transparent conductive film.
さらに、第2の基板上に、ブラックマトリクスとカラ
ーフィルタおよび対向電極と、そのブラックマトリクス
と対向電極とを絶縁分離するための絶縁膜とを設けた場
合には、そのカラーフィルタと対向電極および絶縁膜の
上記非線形抵抗素子と対向する領域に開口部を設けるこ
とにより、同様な効果を得ることができる。Further, in the case where a black matrix, a color filter, and a counter electrode are provided on the second substrate, and an insulating film for insulating and separating the black matrix and the counter electrode is provided, the color filter, the counter electrode, and the insulating electrode are provided. A similar effect can be obtained by providing an opening in a region of the film facing the non-linear resistance element.
図面の簡単な説明 第1図はこの発明の第1実施例を示す液晶表示装置の
1個の表示電極とその周辺部の平面図、第2図はそのII
−II線に沿う断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of one display electrode and its peripheral portion of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing which follows the II line.
第3図は液晶表示装置における非線形抵抗素子の初期
特性および駆動後の特性の電流値と非線形抵抗素子に照
射する光量との関係を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the current value of the initial characteristics and the characteristics after driving of the nonlinear resistance element in the liquid crystal display device and the amount of light irradiated on the nonlinear resistance element.
第4図はこの発明の第1実施例において非線形抵抗素
子に光を照射したときの非線形抵抗素子特性と駆動時間
との関係を示す線図である。FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the nonlinear resistance element characteristics and the driving time when light is applied to the nonlinear resistance element in the first embodiment of the present invention.
第5図はこの発明の第2実施例を示す液晶表示装置の
第2図に相当する断面図である。FIG. 5 is a sectional view corresponding to FIG. 2 of a liquid crystal display device showing a second embodiment of the present invention.
第6図はこの発明の第3実施例を示す液晶表示装置の
第2図に相当する断面図である。FIG. 6 is a sectional view corresponding to FIG. 2 of a liquid crystal display device showing a third embodiment of the present invention.
第7図はこの発明の第4実施例を示す液晶表示装置の
第2図に相当する平面図である。FIG. 7 is a plan view corresponding to FIG. 2 of a liquid crystal display device showing a fourth embodiment of the present invention.
第8図はこの発明の第5実施例を示す液晶表示装置の
第2図に相当する断面図である。FIG. 8 is a sectional view corresponding to FIG. 2 of a liquid crystal display device showing a fifth embodiment of the present invention.
第9図はこの発明の第6実施例を示す液晶表示装置の
1個の表示電極とその周辺部の平面図、第10図はそのX
−X線に沿う断面図である。FIG. 9 is a plan view of one display electrode and its peripheral portion of a liquid crystal display device according to a sixth embodiment of the present invention, and FIG.
It is sectional drawing which follows the X-ray.
第11図は従来の液晶表示装置の一例を示す平面図、第
12図はそのXII−XII線に沿う断面図である。FIG. 11 is a plan view showing an example of a conventional liquid crystal display device, and FIG.
FIG. 12 is a sectional view taken along the line XII-XII.
第13図はその液晶表示装置の非線形抵抗素子における
電圧−電流特性を示す線図、第14図はその非線形抵抗素
子に光を照射しないときの非線形抵抗素子特性と駆動時
間との関係を示す線図である。FIG. 13 is a diagram showing the voltage-current characteristics of the nonlinear resistance element of the liquid crystal display device, and FIG. 14 is a line showing the relationship between the nonlinear resistance element characteristics and the driving time when the nonlinear resistance element is not irradiated with light. FIG.
発明を実施するための最良の形態 この発明の内容をより詳細に説明するために、添付の
図面を参照しながらこの発明の実施例を説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In order to explain the contents of the present invention in more detail, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
〔第1実施例〕 第1図1は、この発明の第1実施例である液晶表示装
置の1個の表示電極とその周辺部を第11図と同様に示し
た平面図であり、第2図は、そのII−II線に沿う断面図
である。First Embodiment FIG. 1 is a plan view showing one display electrode and its peripheral portion of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, similarly to FIG. The figure is a cross-sectional view along the line II-II.
この液晶表示装置も前述した従来例と同様に、第2図
に示すようにそれぞれ透明材料からなる第1の基板1と
第2の基板6とをスペーサ12を介して所定の間隔をもっ
て対向させ、その間に液晶11を封入している。In this liquid crystal display device, similarly to the above-described conventional example, as shown in FIG. 2, a first substrate 1 and a second substrate 6 each made of a transparent material are opposed to each other at a predetermined interval via a spacer 12, In the meantime, the liquid crystal 11 is sealed.
その第1の基板1上には、タンタル(Ta)膜からなる
第1の電極2を設け、その第1の電極2を陽極酸化処理
して、酸化タンタル(Ta2O5)膜からなる非線形抵抗層
3を設けている。A first electrode 2 made of a tantalum (Ta) film is provided on the first substrate 1, and the first electrode 2 is subjected to anodizing treatment to form a non-linear resistance layer 3 made of a tantalum oxide (Ta2O5) film. Is provided.
さらに、その非線形抵抗層3上に、透明導電膜として
酸化インジウム錫(ITO)膜からなる第2の電極4を設
ける。そして、これらの第1の電極2と非線形抵抗層3
と第2の電極4とによって、MIM構造の非線形抵抗素子1
4を構成している。Further, on the nonlinear resistance layer 3, a second electrode 4 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided as a transparent conductive film. The first electrode 2 and the non-linear resistance layer 3
And the second electrode 4, the nonlinear resistance element 1 having the MIM structure
Make up 4.
なお、第1図に示すように、第2の電極4は略方形の
表示電極5から延設され、その一部領域は表示電極5を
兼ねている。その表示電極5は、第1の基板1上に酸化
インジウム錫膜によりマトリクス状に設けられている。As shown in FIG. 1, the second electrode 4 extends from a substantially rectangular display electrode 5, and a part of the second electrode 4 also serves as the display electrode 5. The display electrodes 5 are provided on the first substrate 1 in a matrix with an indium tin oxide film.
一方、第2の基板6の下面には、第1の基板1上に設
けるそれぞれの表示電極5の間隙からの光の漏れを防止
するための遮光部として、斜線を施して示す領域全体に
ブラックマトリクス7を設ける。この非表示部に設ける
ブラックマトリクス7は、クロム(Cr)膜で構成する。On the other hand, on the lower surface of the second substrate 6, as a light-shielding portion for preventing light from leaking from a gap between the respective display electrodes 5 provided on the first substrate 1, a black region is shaded entirely. A matrix 7 is provided. The black matrix 7 provided in the non-display portion is made of a chromium (Cr) film.
なお、第1図に示すように、第2の基板6の下面の上
記表示電極5と対向する領域には、ブラックマトリクス
7に開口部7aを設けており、遮光部は設けていない。As shown in FIG. 1, an opening 7a is provided in the black matrix 7 in a region on the lower surface of the second substrate 6 facing the display electrode 5, and no light-shielding portion is provided.
さらに、第2の基板6の下面には、表示電極5と対向
するように酸化インジウム錫(ITO)膜からなる対向電
極9を設ける。この対向電極9は、ブラックマトリクス
7と接触して短絡しないように、絶縁膜8を介して設け
ている。Further, a counter electrode 9 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided on the lower surface of the second substrate 6 so as to face the display electrode 5. The counter electrode 9 is provided with the insulating film 8 interposed therebetween so as not to be short-circuited by contact with the black matrix 7.
この対向電極9には開口部24を設けており、その開口
部24により対向電極9は平面的に分離している。そし
て、非線形抵抗素子14に対向する領域では、その開口部
24の開口幅を広くしている。The counter electrode 9 is provided with an opening 24, and the counter electrode 9 is separated in a plane by the opening 24. In the region facing the nonlinear resistance element 14, the opening
24 opening width is widened.
さらに、第1図に示すように第1の電極2と表示電極
5とが短絡しないようにするために、両電極間には所定
寸法の間隙dを設けている。Further, as shown in FIG. 1, in order to prevent the first electrode 2 and the display electrode 5 from short-circuiting, a gap d having a predetermined size is provided between the two electrodes.
表示電極5は、液晶11を介して対向電極9と重なり合
うように配置することにより、液晶表示パネルの表示画
素部となる。The display electrode 5 is arranged so as to overlap with the counter electrode 9 via the liquid crystal 11, thereby forming a display pixel portion of the liquid crystal display panel.
そして、この表示画素部の液晶11の透過率の変化によ
って、この液晶表示装置は所定の画像表示を行なう。Then, the liquid crystal display device performs a predetermined image display by changing the transmittance of the liquid crystal 11 in the display pixel portion.
さらに、第1の基板1と第2の基板6の互いに対向す
る面側には、液晶11の分子を規則的に並べるための処理
層として、それぞれ配向膜10,10を設けている。Further, alignment films 10 and 10 are provided on the surfaces of the first substrate 1 and the second substrate 6 facing each other as processing layers for regularly aligning the molecules of the liquid crystal 11, respectively.
この液晶表示装置は、自己発光しないため外部からの
光源として光照射部(白抜き矢印16で示す)が必要にな
る。Since this liquid crystal display device does not emit light by itself, a light irradiation unit (indicated by a white arrow 16) is required as an external light source.
そのため、たとえば3波長蛍光管と反射板と拡散板か
らなる光照射部(白抜き矢印で示す)16を設け、その光
照射部16側に第1の基板1を配置する。ここで、光照射
部16から、非線形抵抗素子14への光の入射経路を矢印付
き細線17,18によって示す。なお細線17は、細線18に比
較し入射角の大きな光の経路を示している。Therefore, for example, a light irradiator (indicated by a white arrow) 16 composed of a three-wavelength fluorescent tube, a reflector and a diffuser is provided, and the first substrate 1 is arranged on the light irradiator 16 side. Here, the incident paths of light from the light irradiation unit 16 to the nonlinear resistance element 14 are shown by thin lines 17 and 18 with arrows. The thin line 17 indicates the path of light having a larger incident angle than the thin line 18.
そして、前述のようにブラックマトリクス7の上層に
設ける対向電極9は、非線形抵抗素子14に対向する領域
に設けた開口部24の開口寸法を、表示電極5の周辺の開
口部24の開口寸法よりも大きくしているので、非線形抵
抗素子14に対向する領域のブラックマトリクス7の表面
での光の反射量を多くしている。As described above, the counter electrode 9 provided in the upper layer of the black matrix 7 has the opening dimension of the opening 24 provided in the region facing the nonlinear resistance element 14 larger than the opening dimension of the opening 24 around the display electrode 5. Therefore, the amount of light reflection on the surface of the black matrix 7 in the region facing the nonlinear resistance element 14 is increased.
その結果、非線形抵抗素子14にブラックマトリクス7
による光の反射を利用して、効率よく光の照射を行なう
ことができる。As a result, the black matrix 7
The light irradiation can be performed efficiently by utilizing the reflection of light by the light.
この実施例における非線形抵抗素子14の駆動による素
子特性である電流−電圧特性の変化の様子を、第3図と
第4図の線図によって説明する。The change of the current-voltage characteristic, which is the element characteristic due to the driving of the nonlinear resistance element 14 in this embodiment, will be described with reference to the diagrams of FIGS.
第3図は、液晶表示装置の非線形抵抗素子の初期特性
および駆動後の特性の電流値と非線形抵抗素子に照射す
る光量との関係を示す線図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the current value of the initial characteristics and the characteristics after driving of the nonlinear resistance element of the liquid crystal display device and the amount of light applied to the nonlinear resistance element.
そして、曲線Dは、従来技術について説明した第13図
の線図に示した非線形抵抗素子の第1の電極のタンタル
膜に正の電圧を印加したときの初期特性を示す曲線Lと
駆動した後の特性を示す曲線Mとの差分(電流の変化
量)を示すPの光量による依存性を示す曲線である。曲
線Eは、同じく第1の電極に負の電圧を印加したときの
初期特性を示す第13図の曲線Lと駆動した後の特性を示
す曲線Mとの差分(電流の変化量)を示すQの光量によ
る依存性を示す曲線である。Curve D is a curve L showing initial characteristics when a positive voltage is applied to the tantalum film of the first electrode of the nonlinear resistance element shown in the diagram of FIG. 7 is a curve showing the dependence of P indicating the difference (the amount of change in current) from the curve M showing the characteristic of FIG. Curve E represents Q (the amount of change in current) between curve L in FIG. 13 showing the initial characteristics when a negative voltage is applied to the first electrode and curve M showing the characteristics after driving. 3 is a curve showing the dependence on the amount of light.
この第3図から明らかなように、第1の電極2に正電
圧を印加した状態を示す曲線Dは、非線形抵抗素子14に
照射する光量が1000ルクスより大きくなるに従い、電流
の変化量Pが急激に減少している。As is clear from FIG. 3, the curve D showing the state where a positive voltage is applied to the first electrode 2 shows that the amount of change P in the current increases as the amount of light applied to the nonlinear resistance element 14 becomes larger than 1000 lux. It is rapidly decreasing.
これに対して、第1の電極2に負の電圧を印加した状
態を示す曲線Eは、光量の増加により徐々に減少する
が、曲線Dに比較して、光量5000ルクス程度までは、電
流の変化量の減少量はきわめて小さい。On the other hand, a curve E showing a state in which a negative voltage is applied to the first electrode 2 gradually decreases with an increase in the light amount. The amount of change is very small.
この曲線Dと曲線Eとの差分Fが大きいときには、第
1の電極2へ印加する電圧の極性により液晶11に非対称
な電圧が印加されることになり、コントラストの低下や
フリッカ現象、あるいは残像現象である画像焼き付き現
象が生じる。When the difference F between the curve D and the curve E is large, an asymmetric voltage is applied to the liquid crystal 11 depending on the polarity of the voltage applied to the first electrode 2, which causes a decrease in contrast, a flicker phenomenon, or an afterimage phenomenon. Image sticking phenomenon.
しかし、この第3図から明らかなように、5000ルクス
以上の光量を非線形抵抗素子14に照射することにより、
第1の電極2に印加する電圧の極性による非対称な電流
の変化量、すなわち差分Fをきわめて小さくすることが
できる。However, as is apparent from FIG. 3, by irradiating the non-linear resistance element 14 with a light amount of 5000 lux or more,
The amount of asymmetric current change due to the polarity of the voltage applied to the first electrode 2, that is, the difference F can be extremely small.
そのため、この発明による前述した液晶表示装置にお
いては、光量5000ルクス以上の光を非線形抵抗素子14に
照射しながら、液晶表示装置を駆動することにより、非
線形抵抗素子14の非対称な特性変化をきわめて小さくす
ることができる。Therefore, in the above-described liquid crystal display device according to the present invention, by driving the liquid crystal display device while irradiating the non-linear resistance element 14 with a light amount of 5000 lux or more, the asymmetric characteristic change of the non-linear resistance element 14 is extremely small. can do.
それによって、液晶11への直流電圧の印加を減少する
ことができ、液晶11の品質の低下をなくし、コントラス
トの低下およびフリッカ現象と、画像の焼き付き現象を
防止することが可能となる。したがって、液晶表示装置
の表示画像品質を高めることができる。As a result, the application of the DC voltage to the liquid crystal 11 can be reduced, and the quality of the liquid crystal 11 can be prevented from deteriorating, and the contrast, the flicker phenomenon, and the image sticking phenomenon can be prevented. Therefore, the display image quality of the liquid crystal display device can be improved.
第4図は、前述したこの発明による液晶表示装置の非
線形抵抗素子に光量5000ルクスの光を照射しながら駆動
を行なったときの駆動時間t(分)と、電流の変化量P,
Qとの関係を示す線図である。この第4図に示す曲線W
は、第1の電極2に正の電圧を印加したときの初期特性
と駆動した後の特性との差分を示す電流の変化量Pの駆
動時間による依存性を示す曲線である。これに対して曲
線Xは、第1の電極2に負の電圧を印加したときの初期
特性と駆動した後の特性との差分を示す電流の変化量Q
の駆動時間による依存性を示す曲線である。FIG. 4 shows the driving time t (min) when the above-mentioned nonlinear resistance element of the liquid crystal display device according to the present invention is driven while irradiating it with a light amount of 5000 lux, and the current change amount P,
FIG. 3 is a diagram showing a relationship with Q. The curve W shown in FIG.
Is a curve showing the dependence of the current variation P on the driving time, which indicates the difference between the initial characteristics when a positive voltage is applied to the first electrode 2 and the characteristics after driving. On the other hand, the curve X is a current variation Q indicating the difference between the initial characteristics when a negative voltage is applied to the first electrode 2 and the characteristics after driving.
5 is a curve showing the dependence of the driving time on the driving time.
このように、第1の電極2に正の電圧を印加した状態
での特性を示す曲線Wは、駆動時間によりわずかに増加
するにとどまっており、第1の電極2に負の電圧を印加
した状態での特性を示す曲線Xは、駆動時間の増加によ
り、その変化量Qはきわめて小さな変化となっている。As described above, the curve W indicating the characteristic when the positive voltage is applied to the first electrode 2 only slightly increases with the driving time, and the negative voltage is applied to the first electrode 2. In the curve X showing the characteristics in the state, the amount of change Q is extremely small due to the increase in the driving time.
また、曲線Wと曲線Xとの差分Tも、駆動時間が増加
しても小さい値にとどまっている。Also, the difference T between the curve W and the curve X remains at a small value even if the drive time increases.
なお、非線形抵抗素子14を構成する第2の電極4を透
明導電膜にすることにより、透過率80%以上を得ること
は簡単である。It is easy to obtain a transmittance of 80% or more by using a transparent conductive film for the second electrode 4 constituting the nonlinear resistance element 14.
すなわち、5000ルクス程度の光量は、この発明の第1
実施例に示したように、非線形抵抗素子14に対向する領
域の対向電極9に開口部24を設け、ブラックマトリクス
7による光の反射を利用することにより、光照射部16を
用いた液晶表示装置であれば、この光照射部16より、容
易に非線形抵抗素子14に照射することができる光量であ
る。That is, the light amount of about 5000 lux is the first of the present invention.
As shown in the embodiment, an opening 24 is provided in the counter electrode 9 in a region facing the non-linear resistance element 14, and the reflection of light by the black matrix 7 is used to provide a liquid crystal display device using the light irradiating unit 16. If so, the light amount can be easily applied to the nonlinear resistance element 14 from the light irradiation unit 16.
このように、光を非線形抵抗素子14に効率よく照射す
ることによって、非線形抵抗素子14の特性の変化を小さ
くすることができる。さらに、電流−電圧特性における
駆動電圧の極性の違いによる、非対称な非線形抵抗素子
特性変化を小さくすることもできる。As described above, by irradiating the nonlinear resistance element 14 with light efficiently, a change in the characteristics of the nonlinear resistance element 14 can be reduced. Further, it is also possible to reduce an asymmetrical non-linear resistance element characteristic change due to a difference in drive voltage polarity in the current-voltage characteristic.
それによって、液晶表示装置の駆動による表示品質の
変化を抑え、液晶11への直流電圧の印加によるコントラ
ストの低下およびフリッカ現象と、画像の焼き付き現象
とを低減することが可能になる。As a result, it is possible to suppress a change in display quality due to driving of the liquid crystal display device, and to reduce a decrease in contrast and a flicker phenomenon due to application of a DC voltage to the liquid crystal 11, and an image burn-in phenomenon.
上述したこの発明の第1実施例では、非線形抵抗素子
14を構成する第2の電極4に、光の透過特性が高い透明
導電膜として酸化インジウム錫(ITO)膜を用い、その
うえ第1の電極2に光反射特性が良好なタンタルからな
る金属膜を用いている。そのため、非線形抵抗素子14に
効率よく光照射を行なうことができる。In the first embodiment of the present invention described above, the nonlinear resistance element
An indium tin oxide (ITO) film is used as a transparent conductive film having a high light transmission characteristic for the second electrode 4 constituting 14, and a metal film made of tantalum having a good light reflection characteristic is used for the first electrode 2. Used. Therefore, it is possible to efficiently irradiate the nonlinear resistance element 14 with light.
〔第2実施例〕 次に、この発明の第2実施例としての液晶表示装置の
構成を第5図によって説明する。第5図は、その第2実
施例の液晶表示装置の第2図と同様な断面図であり、そ
の基本的な構成は前述の第1実施例と同様なので、重複
する説明は省略する。Second Embodiment Next, a configuration of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view similar to FIG. 2 of the liquid crystal display device of the second embodiment, and its basic configuration is the same as that of the above-described first embodiment, and therefore, redundant description will be omitted.
この第2実施例では、第1の基板1上には、窒素
(N)を含むタンタル(Ta)膜からなる第1の電極2を
設ける。そして、この第1の電極2上に、その第1の電
極2を陽極酸化処理して、窒素を含む酸化タンタル(Ta
2O5Nx)膜からなる非線形抵抗層3を設ける。In the second embodiment, a first electrode 2 made of a tantalum (Ta) film containing nitrogen (N) is provided on a first substrate 1. Then, on the first electrode 2, the first electrode 2 is subjected to anodizing treatment to form a tantalum oxide (Ta) containing nitrogen.
A non-linear resistance layer 3 made of a 2O5Nx) film is provided.
さらに、その非線形抵抗層3上に透明導電膜として酸
化インジウム錫(ITO)膜からなる第2の電極4を設
け、これらの第1の電極2と非線形抵抗層3と第2の電
極4とによって、MIM構造の非線形抵抗素子14を構成し
ている。Further, a second electrode 4 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided as a transparent conductive film on the non-linear resistance layer 3, and the first electrode 2, the non-linear resistance layer 3 and the second electrode 4 , The nonlinear resistance element 14 having the MIM structure.
なお、第2の電極4のは第1実施例の場合と同様に表
示電極5から延設され、その一部領域は表示電極5を兼
ねている。The second electrode 4 extends from the display electrode 5 as in the first embodiment, and a part of the second electrode 4 also serves as the display electrode 5.
一方、第2の基板6の第1の基板1と対向する面に
は、第1実施例の場合と同様に表示電極5の間隙からの
光の漏れを防止するための遮光部としてブラックマトリ
クス7を設けると共に、表示電極5と対向するように、
絶縁膜8を介して酸化インジウム錫(ITO)膜からなる
対向電極9を設けている。On the other hand, the surface of the second substrate 6 facing the first substrate 1 is provided with a black matrix 7 as a light-shielding portion for preventing light from leaking from the gap between the display electrodes 5 as in the first embodiment. And so as to face the display electrode 5,
A counter electrode 9 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided via an insulating film 8.
そして、この第2実施例では、対向電極9および絶縁
膜8の非線形抵抗素子14に対向する領域に、それぞれ開
口部24および開口部25を設けている。そして、この開口
部24を設けることにより対向電極9は平面的に分離して
いる。In the second embodiment, an opening 24 and an opening 25 are provided in regions of the counter electrode 9 and the insulating film 8 facing the nonlinear resistance element 14, respectively. By providing the opening 24, the counter electrode 9 is separated in a plane.
また、この対向電極9の開口部24の形状と絶縁膜8の
開口部25の形状は、ほぼ同一形状にしてある。The shape of the opening 24 of the counter electrode 9 and the shape of the opening 25 of the insulating film 8 are substantially the same.
その他の構成は、第1図および第2図によって説明し
た第1実施例と同様である。Other configurations are the same as those of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2.
そして、例えば3波長蛍光管と反射板と拡散板とから
なる光照射部16からの照明光が、矢印付き細線30,31で
示すように第1の基板1側から入射し、液晶11及び配向
膜10を通してブラックマトリクス7の下面で反射され
て、非線形抵抗素子14を照射する。Then, for example, illumination light from a light irradiation unit 16 composed of a three-wavelength fluorescent tube, a reflection plate, and a diffusion plate enters from the first substrate 1 side as shown by thin lines 30 and 31 with arrows, and the liquid crystal 11 and the alignment The light is reflected by the lower surface of the black matrix 7 through the film 10 and irradiates the nonlinear resistance element 14.
この場合、対向電極9および絶縁膜8の非線形抵抗素
子14と対向する領域に、それぞれ開口部24および開口部
25が形成されているので、非線形抵抗素子14に対向する
領域のブラックマトリクス7の表面での光の反射量が多
くなる。その結果、非線形抵抗素子14への光照射を前述
の第1実施例よりさらに効率よく行なうことができる。In this case, the opening 24 and the opening 24 are respectively formed in the region of the counter electrode 9 and the insulating film 8 facing the nonlinear resistance element 14.
Since 25 is formed, the amount of light reflection on the surface of the black matrix 7 in the region facing the nonlinear resistance element 14 increases. As a result, it is possible to irradiate the nonlinear resistance element 14 with light more efficiently than in the first embodiment.
したがって、窒素を含む酸化タンタル膜からなる非線
形抵抗層3を有する本発明の第2実施例においても、第
1実施例と同様に、非線形抵抗素子14の素子特性の変化
を小さくすることができる。Therefore, also in the second embodiment of the present invention having the non-linear resistance layer 3 made of a tantalum oxide film containing nitrogen, the change in the element characteristics of the non-linear resistance element 14 can be reduced as in the first embodiment.
そのため、目的とする表示を常に再現することがで
き、非線形抵抗素子の素子変化による、目的の表示から
のズレを防止でき、表示品質の極めて良好な液晶表示装
置を得ることができる。Therefore, a target display can be always reproduced, a deviation from the target display due to a change in the nonlinear resistance element can be prevented, and a liquid crystal display device with extremely good display quality can be obtained.
さらに、非線形抵抗素子の印加電圧の極性の違いによ
る非対称な変化を抑え、液晶11への直流電圧印加を減ら
し、液晶11の品質の低下をなくし、コントラストの低下
およびフリッカ現象と、残像現象である画像焼き付き現
象とを防止することもできる。Furthermore, the asymmetric change due to the difference in the polarity of the applied voltage of the nonlinear resistance element is suppressed, the DC voltage application to the liquid crystal 11 is reduced, the quality of the liquid crystal 11 is prevented from deteriorating, and the contrast is reduced and the flicker phenomenon is caused. The image sticking phenomenon can be prevented.
〔第3実施例〕 次に、この発明の第3実施例としての液晶表示装置の
構成を第6図によって説明する。この実施例はカラー液
晶表示装置であり、第6図はその第2図と同様な断面図
である。その基本的な構成は前述の第1実施例と同様な
ので、重複する説明は省略する。Third Embodiment Next, the configuration of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is a color liquid crystal display device, and FIG. 6 is a sectional view similar to FIG. Since the basic configuration is the same as that of the first embodiment, the duplicate description will be omitted.
この第3実施例では、第1の基板1上に、タンタル
(Ta)膜からなる第1の電極2を設け、その上に第1の
電極2を陽極酸化処理して酸化タンタル(Ta2O5)膜か
らなる非線形抵抗層3を設けるのは、第1実施例と同様
である。In the third embodiment, a first electrode 2 made of a tantalum (Ta) film is provided on a first substrate 1, and the first electrode 2 is anodized thereon to form a tantalum oxide (Ta2O5) film. The provision of the non-linear resistance layer 3 is the same as in the first embodiment.
そして、この非線形抵抗層3上に、クロム(Cr)膜に
よる薄膜金属膜35と、酸化インジウム錫(ITO)膜によ
る透明導電膜34とからなる第2の電極4を設ける点が第
1実施例と異なる。The first embodiment is characterized in that a second electrode 4 composed of a thin metal film 35 made of a chromium (Cr) film and a transparent conductive film 34 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided on the nonlinear resistance layer 3. And different.
これらの第1の電極2と非線形抵抗層3と第2の電極
4とによって、MIM構造の非線形抵抗素子14を構成して
いる。The first electrode 2, the non-linear resistance layer 3 and the second electrode 4 constitute a non-linear resistance element 14 having a MIM structure.
なお、第2の電極4である薄膜金属膜35と透明導電膜
34の一部領域は、表示電極5を兼ねている。The thin film metal film 35 serving as the second electrode 4 and the transparent conductive film
Part of the area 34 also serves as the display electrode 5.
一方、第2の基板6には、前述の各実施例と同様にブ
ラックマトリクス7を設けると共に、その第2の基板6
の下面とブラックマトリクス7の縁部に亘って、緑
(G),青(B),赤(R)からなるカラーフィルタ3
8,39,40を設けている。On the other hand, a black matrix 7 is provided on the second substrate 6 in the same manner as in each of the above-described embodiments, and the second substrate 6
Color filter 3 composed of green (G), blue (B), and red (R) over the lower surface of the black matrix 7 and the edge of the black matrix 7.
8,39,40 are provided.
そして、そのカラーフィルタ38,39,40の非線形抵抗素
子14と対向する領域には開口部26を設けている。An opening 26 is provided in a region of the color filters 38, 39, 40 facing the nonlinear resistance element 14.
さらに、第2の基板6には、表示電極5と対向するよ
うに、酸化インジウム錫(ITO)膜からなる対向電極9
を設け、カラーフィルタ38,39,40と対向電極9との間に
は、このカラーフィルタ38,39,40の保護のためと、対向
電極9とブラックマトリクス7とが接触して短絡しない
ために絶縁膜8を設ける。Further, a counter electrode 9 made of an indium tin oxide (ITO) film is provided on the second substrate 6 so as to face the display electrode 5.
Is provided between the color filters 38, 39, 40 and the opposing electrode 9 to protect the color filters 38, 39, 40 and to prevent the opposing electrode 9 from contacting the black matrix 7 and causing a short circuit. An insulating film 8 is provided.
その対向電極9の非線形抵抗素子14に対向する領域に
も、開口部24を設けている。An opening 24 is also provided in a region of the counter electrode 9 facing the nonlinear resistance element 14.
その他の構成は、第1図および第2図によって説明し
た第1実施例と同様である。Other configurations are the same as those of the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2.
そして、例えば3波長蛍光管と反射板と拡散板とから
なる光照射部16からの照明光が、矢印付き細線41で示す
ように第1の基板1側から入射し、液晶11及び配向膜10
と絶縁膜8を通してブラックマトリクス7の下面で反射
されて、非線形抵抗素子14を照射する。Then, illumination light from the light irradiating section 16 composed of, for example, a three-wavelength fluorescent tube, a reflecting plate, and a diffusing plate enters from the first substrate 1 side as shown by a thin line 41 with an arrow, and the liquid crystal 11 and the alignment film 10 are formed.
Then, the light is reflected by the lower surface of the black matrix 7 through the insulating film 8 and irradiates the nonlinear resistance element 14.
この第3実施例でも、ブラックマトリクス7の上層に
設けるカラーフィルタ38,39,40と対向電極9には、非線
形抵抗素子14と対向する領域に開口部24,26とを設けて
いるので、非線形抵抗素子14に対向する領域のブラック
マトリクス7の表面での光の反射量を多くしている。そ
の結果、ブラックマトリクス7による光の反射を利用し
て、非線形抵抗素子14に効率よく光の照射を行なうこと
ができる。Also in the third embodiment, the color filters 38, 39, 40 provided in the upper layer of the black matrix 7 and the counter electrode 9 are provided with the openings 24, 26 in the region opposed to the non-linear resistance element 14. The amount of light reflection on the surface of the black matrix 7 in the region facing the resistance element 14 is increased. As a result, it is possible to efficiently irradiate the nonlinear resistance element 14 with light by utilizing the reflection of light by the black matrix 7.
また、この第3の実施例の液晶表示装置はカラーフィ
ルタ38,39,40を有するカラー液晶表示装置である。その
ため、カラーフィルタを必要としない白黒表示の液晶表
示装置と比較して、高輝度の光照射部16を使用する。し
たがって、非線形抵抗素子14に充分な光の照射が可能と
なる。The liquid crystal display device according to the third embodiment is a color liquid crystal display device having color filters 38, 39, and 40. For this reason, the light irradiating section 16 having a higher luminance is used as compared with a liquid crystal display device of a monochrome display which does not require a color filter. Therefore, it is possible to irradiate the nonlinear resistance element 14 with sufficient light.
したがつて、前述の各実施例と同様な効果を得ること
ができ、カラー液晶表示装置によるカラー画像の表示品
質を向上することができる。Therefore, the same effects as those of the above-described embodiments can be obtained, and the display quality of a color image by the color liquid crystal display device can be improved.
なお、この第3の実施例の説明においては、ブラック
マトリクス7の表面の反射光を利用して非線形抵抗素子
14に光照射を効率よく行なうために、非線形抵抗素子14
に対向する領域のカラーフィルタ38,39,40と対向電極9
に、それぞれ開口部24,26を設けた場合について説明し
た。In the description of the third embodiment, the non-linear resistance element is
In order to efficiently irradiate light to 14, a non-linear resistance element 14
Color filters 38, 39, 40 and the counter electrode 9 in the region facing
The case where the openings 24 and 26 are provided respectively has been described.
しかしながら、カラー液晶表示装置の場合には、前述
のように高輝度の光照射部16を使用するため、カラーフ
ィルタ38,39,40にだけ開口部26を設けても、ブラックマ
トリクス7の表面からの反射光量が充分多くなり、非線
形抵抗素子14への光照射を効率よく行なうことが可能で
ある。However, in the case of a color liquid crystal display device, since the high-luminance light irradiation unit 16 is used as described above, even if the openings 26 are provided only in the color filters 38, 39, and 40, the surface of the black matrix 7 does not And the amount of reflected light becomes sufficiently large, so that light irradiation on the nonlinear resistance element 14 can be performed efficiently.
〔第4実施例〕 次に、この発明の第4実施例としての液晶表示装置の
構成を第7図によって説明する。この実施例もカラー液
晶表示装置であり、第7図はその第2図及び第6図と同
様な断面図である。Fourth Embodiment Next, the configuration of a liquid crystal display device according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is also a color liquid crystal display device, and FIG. 7 is a sectional view similar to FIGS. 2 and 6.
その構成の殆どは前述の第3実施例と同様なので、重
複する説明は省略する。Most of the configuration is the same as that of the above-described third embodiment, and a duplicate description will be omitted.
この第3実施例では、第1の基板1上に設けたタンタ
ル(Ta)膜からなる第1の電極2上に、その第1の電極
2を陽極酸化処理して酸化タンタル(Ta2O5)膜からな
る非線形抵抗層3と、窒化シリコン(SiNx)膜からなる
非線形抵抗層45との2層構造を有する複合非線形抵抗層
46を設けいてる。In the third embodiment, on a first electrode 2 made of a tantalum (Ta) film provided on a first substrate 1, the first electrode 2 is anodized to form a tantalum oxide (Ta2O5) film. Nonlinear resistance layer having a two-layer structure of a nonlinear resistance layer 3 made of silicon and a nonlinear resistance layer 45 made of silicon nitride (SiNx) film.
46 are provided.
さらに、この複合非線形抵抗層46上に、透明導電膜と
して酸化インジウム錫(ITO)膜からなる第2の電極4
を設け、これらの第1の電極2と複合非線形抵抗層46と
第2の電極4によって、MIM構造の非線形抵抗素子14を
構成している。Further, on the composite nonlinear resistance layer 46, a second electrode 4 made of an indium tin oxide (ITO) film as a transparent conductive film is formed.
The first electrode 2, the composite non-linear resistance layer 46 and the second electrode 4 constitute the non-linear resistance element 14 having the MIM structure.
一方、第2の基板6には、前述の第3実施例と同様
に、ブラックマトリクス7、緑(G),青(B),赤
(R)のカラーフィルタ38,39,40を設け、その非線形抵
抗素子14と対向する領域に開口部26を設ける。On the other hand, the second substrate 6 is provided with a black matrix 7 and green (G), blue (B), and red (R) color filters 38, 39, and 40, as in the third embodiment. An opening 26 is provided in a region facing the nonlinear resistance element 14.
さらに、表示電極5と対向するように設けた対向電極
9にも開口部24を設け、カラーフィルタ38,39,40と対向
電極9との間に設けた絶縁膜8にも開口部25を設けてい
る。Further, an opening 24 is also provided in the counter electrode 9 provided so as to face the display electrode 5, and an opening 25 is provided in the insulating film 8 provided between the color filters 38, 39, 40 and the counter electrode 9. ing.
そのため、たとえば3波長蛍光管と反射板とプリズム
シートと拡散板とからなる高輝度の光照射部16による照
明光が、第1の基板1側から矢印付き細線41で示すよう
に入射し、液晶11および配向膜10を通して、ブラックマ
トリクス7の表面で反射され、非線形抵抗素子14を照射
する光量が一層増加する。したがって、非線形抵抗素子
14に充分な光の照射が可能になる。Therefore, for example, illumination light from the high-intensity light irradiator 16 composed of a three-wavelength fluorescent tube, a reflector, a prism sheet, and a diffuser is incident from the first substrate 1 side as shown by a thin line 41 with an arrow, and The amount of light reflected on the surface of the black matrix 7 through the alignment film 11 and the alignment film 10 and irradiating the nonlinear resistance element 14 further increases. Therefore, the nonlinear resistance element
14 can be irradiated with sufficient light.
このように、複合非線形抵抗層46として酸化タンタル
膜と窒化シリコン膜との2層膜を有する本発明の第4実
施例の液晶表示装置においても、前述した各実施例の場
合と同様に、非線形抵抗素子14の素子特性の変化を小さ
くすることができる。高品質のカラー画像表示を行なう
ことができる。As described above, in the liquid crystal display device of the fourth embodiment of the present invention having the two-layer film of the tantalum oxide film and the silicon nitride film as the composite non-linear resistance layer 46, the non-linear The change in the element characteristics of the resistance element 14 can be reduced. High quality color image display can be performed.
〔第5実施例〕 次に、この発明の第5実施例としての液晶表示装置を
第8図によって説明する。この実施例もカラー液晶表示
装置であり、第8図はその第2図及び第6図と同様な断
面図である。Fifth Embodiment Next, a liquid crystal display device according to a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is also a color liquid crystal display device, and FIG. 8 is a sectional view similar to FIGS. 2 and 6.
この実施例も、その構成の大部分は前述の各実施例と
共通しているので、重複する説明は省略する。Also in this embodiment, most of the configuration is common to each of the above-described embodiments, and a duplicate description will be omitted.
この実施例では、第1の基板1上にタンタル(Ta)膜
からなる第1の電極2を設け、さらにその上に、第1の
電極2を陽極酸化処理して酸化タンタル(Ta2O5)膜か
らなる非線形抵抗層3を設ける。In this embodiment, a first electrode 2 made of a tantalum (Ta) film is provided on a first substrate 1, and the first electrode 2 is further anodically oxidized thereon to form a tantalum oxide (Ta2O5) film. Is provided.
さらに、その非線形抵抗層3の上層に第2の電極4と
してチタン(Ti)膜を設け、これとは別に透明導電膜で
ある酸化インジウム錫(ITO)膜からなる表示電極5を
設ける。Further, a titanium (Ti) film is provided as a second electrode 4 on the non-linear resistance layer 3, and a display electrode 5 made of an indium tin oxide (ITO) film, which is a transparent conductive film, is provided separately.
そして表示電極5と第2の電極4とは、接続部51にて
オーバラップするように設け、電気的に接続している。The display electrode 5 and the second electrode 4 are provided so as to overlap at the connection part 51 and are electrically connected.
これらの第1の電極2と非線形抵抗層3と第2の電極
4とによって、MIM構造の非線形抵抗素子14を構成して
いる。The first electrode 2, the non-linear resistance layer 3 and the second electrode 4 constitute a non-linear resistance element 14 having a MIM structure.
一方、第2の基板6側の構成は、第6図に示した第3
実施例の構成と殆ど同じであるが、ブラックマトリクス
7の反射面として利用する非線形抵抗素子14と対向する
部分の表面に細かい凹凸を設けている。この凹凸の形成
方法は、カラーフィルタ38,39,40に開口部26を形成した
後、シリカやセラミックスからなる微粒子を空気圧を利
用して、ブラックマトリクス7の表面に衝突させて形成
する。On the other hand, the configuration on the second substrate 6 side is the third configuration shown in FIG.
The configuration is almost the same as that of the embodiment, but fine irregularities are provided on the surface of the portion facing the nonlinear resistance element 14 used as the reflection surface of the black matrix 7. In the method of forming the irregularities, the openings 26 are formed in the color filters 38, 39, and 40, and fine particles made of silica or ceramic are made to collide with the surface of the black matrix 7 using air pressure.
カラーフィルタ38,39,40に開口部26を設け、対向電極
9にも開口部24を設けている点は第6図の第3実施例と
同じである。The point that the opening 26 is provided in the color filters 38, 39 and 40 and the opening 24 is also provided in the counter electrode 9 is the same as the third embodiment of FIG.
この実施例による高輝度の光照射部16による照明光の
入射光路を、矢印付き細線55で示す。この第3実施例に
よれば、多方向からの入射光がブラックマトリクス7の
表面の凹凸によって拡散光となって反射され、非線形抵
抗素子14に充分な光量を均一に照射することができる。The incident optical path of the illumination light by the high-luminance light irradiation unit 16 according to this embodiment is indicated by a thin line 55 with an arrow. According to the third embodiment, incident light from multiple directions is reflected as diffused light by unevenness of the surface of the black matrix 7, and a sufficient amount of light can be uniformly applied to the nonlinear resistance element 14.
また、この実施例のようにチタン膜からなる第2の電
極4を有する液晶表示装置においても、第1実施例と同
様に効率よく非線形抵抗素子14に光照射することが可能
になる。Further, in the liquid crystal display device having the second electrode 4 made of a titanium film as in this embodiment, it is possible to efficiently irradiate the nonlinear resistance element 14 with light similarly to the first embodiment.
したがって、前述の各実施例と同様な作用・効果を一
層確実にすることができ、特にカラー液晶表示装置によ
るカラー画像の表示品質を大幅に向上させることができ
る。Therefore, the same operation and effect as those of the above embodiments can be further ensured, and in particular, the display quality of a color image by the color liquid crystal display device can be greatly improved.
〔第6実施例〕 次に、この発明の第6実施例としての液晶表示装置に
ついて、第9図及び第10図によって説明する。この実施
例は1個の表示電極毎に2個図ずつの非線形抵抗素子を
設けたものであり、第9図および第10は、そのを液晶表
示装置のそれぞれ第1図および第2図と同様な平面図と
断面図である。Sixth Embodiment Next, a liquid crystal display device according to a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, two non-linear resistive elements are provided for each one display electrode, and FIGS. 9 and 10 show the same as in FIGS. 1 and 2, respectively, of a liquid crystal display device. It is a plan view and a cross-sectional view.
この実施例では、第1の基板1上に、タンタル(Ta)
膜からなる第1の電極2を、島状に分離して形成してい
る。In this embodiment, on the first substrate 1, tantalum (Ta)
The first electrode 2 made of a film is formed separately in an island shape.
さらに、この第1の電極2上には、この第1の電極2
を陽極酸化処理して酸化タンタル(Ta2O5)膜からなる
非線形抵抗層3を設ける。Further, the first electrode 2 is provided on the first electrode 2.
Is anodized to provide a non-linear resistance layer 3 made of a tantalum oxide (Ta2O5) film.
そして、その非線形抵抗層3上に、透明導電膜である
酸化インジウム錫(ITO)膜からなる2つの第2の電極6
1と62とを設ける。この第2の電極61は、第1の非線形
抵抗素子63に外部より信号を印加する信号電極74を接続
し、もう一つの第2の電極62は表示電極5に接続してい
る。Then, on the nonlinear resistance layer 3, two second electrodes 6 made of an indium tin oxide (ITO) film as a transparent conductive film are formed.
1 and 62 are provided. The second electrode 61 is connected to a signal electrode 74 for applying a signal from the outside to the first nonlinear resistance element 63, and the other second electrode 62 is connected to the display electrode 5.
これらの第1の電極2と非線形抵抗層3と第2の電極
61とにより、第1の非線形抵抗素子63を構成している。These first electrode 2, nonlinear resistance layer 3, and second electrode
61 constitutes a first non-linear resistance element 63.
さらに、第1の電極2と非線形抵抗層3と第2の電極
62とにより、第2の非線形抵抗素子64を構成している。Further, the first electrode 2, the non-linear resistance layer 3, and the second electrode
62 constitutes the second nonlinear resistance element 64.
そして、第1の非線形抵抗素子63と第2の非線形抵抗
素子64により、非線形抵抗素子部を構成している。The first nonlinear resistance element 63 and the second nonlinear resistance element 64 constitute a nonlinear resistance element section.
この非線形抵抗素子部は、「信号電極74→第2の電極
61→非線形抵抗層3→第1の電極2→非線形抵抗層3→
第2の電極62→表示電極5」の電気経路を構成してい
る。This non-linear resistance element section is composed of “signal electrode 74 → second electrode”.
61 → nonlinear resistance layer 3 → first electrode 2 → nonlinear resistance layer 3 →
An electric path from the second electrode 62 to the display electrode 5 is formed.
一方、第2の基板6側には、第2図に示した第1実施
例と同様に、ブラックマトリクス7、酸化インジウム錫
(ITO)膜からなる対向電極、および両者を絶縁するた
めの絶縁膜8を設けている。On the other hand, on the second substrate 6 side, similarly to the first embodiment shown in FIG. 2, a black matrix 7, a counter electrode made of an indium tin oxide (ITO) film, and an insulating film for insulating both. 8 are provided.
その対向電極9は、開口部24を設けて平面的に複数の
部分に分離している。そして、上述した第1の非線形抵
抗素子63と第2の非線形抵抗素子64を含む非線形抵抗素
子部に対向する領域の開口部24は、第9図の平面図に示
すようにその開口幅を広くしている。The counter electrode 9 is divided into a plurality of portions in a plane by providing an opening 24. The opening 24 of the region facing the nonlinear resistance element portion including the first nonlinear resistance element 63 and the second nonlinear resistance element 64 has a wide opening width as shown in the plan view of FIG. doing.
さらに、第1の電極2と表示電極5とは、両者が短絡
しないようにするために所定寸法の間隙を設けている。Further, a gap of a predetermined size is provided between the first electrode 2 and the display electrode 5 in order to prevent a short circuit between them.
ここで、光照射部16から、非線形抵抗素子63,64への
光の入射経路を矢印付きの細線71,72によって示す。Here, light paths from the light irradiation unit 16 to the nonlinear resistance elements 63 and 64 are shown by thin lines 71 and 72 with arrows.
この第6実施例では、細線71によるブラックマトリク
ス7からの反射光は、第2の非線形抵抗素子64に光を照
射し、細線72による反射光は、第1の非線形抵抗素子63
に光を照射している状況を示している。In the sixth embodiment, the light reflected from the black matrix 7 by the thin line 71 irradiates the second nonlinear resistance element 64 with light, and the light reflected by the thin line 72 is irradiated by the first nonlinear resistance element 63.
Shows a situation in which light is radiated to the.
前述のように、ブラックマトリクス7の上層の対向電
極9には、第1の非線形抵抗素子63と第2の非線形抵抗
素子64よりも大きな開口寸法を有する開口部24を設けて
いる。それによって、第1の非線形抵抗素子63と第2の
非線形抵抗素子64とに対向するブラックマトリクス7の
表面からの光の反射量を多くしている。As described above, the opening 24 having a larger opening size than the first nonlinear resistance element 63 and the second nonlinear resistance element 64 is provided in the counter electrode 9 in the upper layer of the black matrix 7. Thereby, the amount of light reflected from the surface of the black matrix 7 facing the first nonlinear resistance element 63 and the second nonlinear resistance element 64 is increased.
その結果、複数の第1の非線形抵抗素子63と第2の非
線形抵抗素子64に、ブラックマトリクス7の表面での光
の反射を利用して、効率よく光の照射を行なうことがで
きる。As a result, light can be efficiently radiated to the plurality of first nonlinear resistance elements 63 and the second nonlinear resistance elements 64 by utilizing the reflection of light on the surface of the black matrix 7.
以上の説明から明らかなように、この第6実施例によ
っても、光照射部16からの照明光により、ブラックマト
リクス7の表面での光の反射を利用して、複数の非線形
抵抗素子63,64に、光を均等に効率よく照射することが
できる。As is apparent from the above description, also in the sixth embodiment, the illumination light from the light irradiating section 16 utilizes the reflection of light on the surface of the black matrix 7 to produce a plurality of nonlinear resistance elements 63 and 64. In addition, light can be uniformly and efficiently irradiated.
また、このように1個の表示電極に対して複数の非線
形抵抗素子を設けることにより、不均衡な特性を均一化
することができる。In addition, by providing a plurality of nonlinear resistance elements for one display electrode in this way, unbalanced characteristics can be made uniform.
そして、この実施例によっても、信号電極74に印加す
る電圧の大きさによる非線形抵抗素子の電流−電圧特性
の変化量をきわめて小さくすることができる。Also in this embodiment, the amount of change in the current-voltage characteristic of the nonlinear resistance element due to the magnitude of the voltage applied to the signal electrode 74 can be made extremely small.
その結果、液晶11への直流電圧の印加を減少すること
ができ、液晶11の品質の低下をなくし、コントラストの
低下およびフリッカ現象と、画像の焼き付き現象を防止
することが可能になる。したがって、液晶表示装置の画
像表示品質を高めることができる。As a result, the application of the DC voltage to the liquid crystal 11 can be reduced, and the quality of the liquid crystal 11 can be prevented from deteriorating, and the contrast, the flicker phenomenon, and the image sticking phenomenon can be prevented. Therefore, the image display quality of the liquid crystal display device can be improved.
以上説明したこの発明の第1実施例から第6実施例に
おいては、非線形抵抗素子を形成するために、酸化タン
タル膜からなる非線形抵抗層3や、酸化タンタル膜と窒
化シリコン膜とからなる複合非線形抵抗層46を用いた例
を説明した。しかし、この非線形抵抗層としては、第1
の電極の陽極酸化膜、あるいは化学気相成長法あるいは
物理気相成長法により形成する酸化シリコン膜,窒化シ
リコン膜,炭化シリコン膜,酸化タンタル膜,あるいは
酸化アルミニュウム膜等を用いてもよい。In the first to sixth embodiments of the present invention described above, in order to form a non-linear resistance element, a non-linear resistance layer 3 made of a tantalum oxide film or a composite non-linear layer made of a tantalum oxide film and a silicon nitride film is formed. The example using the resistance layer 46 has been described. However, as the non-linear resistance layer, the first
An anodic oxide film of the electrode described above, or a silicon oxide film, a silicon nitride film, a silicon carbide film, a tantalum oxide film, an aluminum oxide film, or the like formed by a chemical vapor deposition method or a physical vapor deposition method may be used.
さらに、ブラックマトリクスとしてクロム膜を用いた
実施例を説明したが、アルミニウム膜もブラックマトリ
クスとして使用することができる。Furthermore, although the embodiment using the chromium film as the black matrix has been described, an aluminum film can also be used as the black matrix.
そして、第5実施例においてブラックマトリクス7の
表面に凹凸を設ける例を説明した。そこで、アルミニウ
ム膜をブラックマトリクスとし、その表面に凹凸を形成
する方法としては、空気圧を利用してもよいが、被膜形
成時の圧力を制御してアルミニウム粒径を大きくして凹
凸を形成することもできる。In the fifth embodiment, the example in which the unevenness is provided on the surface of the black matrix 7 has been described. Therefore, as a method of forming irregularities on the surface by using an aluminum film as a black matrix, air pressure may be used, but it is necessary to control the pressure at the time of film formation to increase the aluminum particle size and form irregularities. Can also.
産業上の利用性 以上の説明で明らかなように、この発明による液晶表
示装置は、非線形抵抗素子の素子特性の変化を小さくし
て、目的とする表示を常に再現することができ、非線形
抵抗素子の素子特性の変化による目的の表示からのズレ
を防止でき、良好な表示品質を得ることができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY As is apparent from the above description, the liquid crystal display device according to the present invention can always reproduce the intended display by reducing the change in the element characteristics of the nonlinear resistance element. Deviation from the target display due to the change in the element characteristics can be prevented, and good display quality can be obtained.
さらに、非線形抵抗素子への印加電圧の極性による非
対称な特性変化を抑え、液晶への直流電圧の印加を減ら
し、液晶の品質の低下をなくして、コントラストの低下
およびフリッカ現象と残像現象である画像焼き付き現象
を防止することができる。Furthermore, the asymmetric characteristic change due to the polarity of the voltage applied to the non-linear resistance element is suppressed, the application of the DC voltage to the liquid crystal is reduced, and the deterioration of the quality of the liquid crystal is eliminated. The image sticking phenomenon can be prevented.
そのため、液晶表示装置の表示品質を向上することが
でき、特に焼き付き現象に関しては、三端子系のスイツ
チング素子を使用するものにも、勝るとも劣らない程度
の特性に改善することができる。Therefore, the display quality of the liquid crystal display device can be improved, and in particular, with respect to the burn-in phenomenon, the characteristics can be improved to a level not inferior to those using a three-terminal switching element.
従って、各種情報処理装置,電子機器,AV機器,産業
機器等のディスプレイ装置として、広範に利用すること
ができる。Therefore, it can be widely used as a display device for various information processing devices, electronic devices, AV devices, industrial devices, and the like.
Claims (6)
なる第1の基板および第2の基板と、その第1の基板上
に設けた第1の電極および第2の電極と、その第1の電
極と第2の電極とが重なり合う領域に設けた非線形抵抗
素子と、前記第2の基板上に設けたブラックマトリクス
および対向電極と、前記第1の基板と第2の基板との間
に封入した液晶と、前記第1の基板の外側に設けた光照
射部とをを備え、 前記第2の基板上に設けたブラックマトリクスは、表示
画素部に設けた開口部と非表示部に設けた光漏れを防止
するための遮光部とを有し、 前記対向電極の、前記ブラックマトリクスの遮光部に対
応し且つ前記非線形抵抗素子と対向する領域に、前記光
照射部から前記第1の基板を通して入射する光が該対向
電極を通さずに前記ブラックマトリクスの遮光部で反射
されて前記非線形抵抗素子を照射するようにするための
開口部を設けたことを特徴とする液晶表示装置。A first substrate and a second substrate made of a transparent material facing each other at a predetermined interval; a first electrode and a second electrode provided on the first substrate; A non-linear resistance element provided in a region where the electrode and the second electrode overlap each other, a black matrix and a counter electrode provided on the second substrate, and sealed between the first substrate and the second substrate; A liquid crystal; and a light irradiator provided outside the first substrate. The black matrix provided on the second substrate includes an aperture provided in a display pixel portion and a light provided in a non-display portion. And a light-shielding portion for preventing leakage. The light-emitting portion is incident on the counter electrode, in a region corresponding to the light-shielding portion of the black matrix and facing the non-linear resistance element, through the first substrate. Light that does not pass through the counter electrode The liquid crystal display device, characterized in that an opening is provided for being reflected by the light shielding portion of the click matrix so as to irradiate the non-linear resistance element.
なる第1の基板および第2の基板と、その第1の基板上
に設けた第1の電極および第2の電極と、その第1の電
極と第2の電極とが重なり合う領域に設けた非線形抵抗
素子と、前記第2の基板上に設けたブラックマトリクス
および対向電極と、そのブラックマトリクスと対向電極
とを絶縁分離するための絶縁膜と、前記第1の基板と第
2の基板との間に封入した液晶と、前記第1の基板の外
側に設けた光照射部とを備え、 前記第2の基板上に設けたブラックマトリクスは、表示
画素部に設けた開口部と非表示部に設けた光漏れを防止
するための遮光部とを有し、 前記対向電極および絶縁膜の、前記ブラックマトリクス
の遮光部に対応し且つ前記非線形抵抗素子と対向する領
域に、前記光照射部から前記第1の基板を通して入射す
る光が該対向電極および絶縁膜を通さずに前記ブラック
マトリクスの遮光部で反射されて前記非線形抵抗素子を
照射するようにするための開口部を設けたことを特徴と
する液晶表示装置。A first substrate and a second substrate made of a transparent material facing each other at a predetermined interval; a first electrode and a second electrode provided on the first substrate; A non-linear resistance element provided in a region where the electrode and the second electrode overlap, a black matrix and a counter electrode provided on the second substrate, and an insulating film for insulating and separating the black matrix and the counter electrode. A liquid crystal sealed between the first substrate and the second substrate, and a light irradiator provided outside the first substrate; and a black matrix provided on the second substrate, An opening provided in a display pixel portion and a light blocking portion provided in a non-display portion for preventing light leakage, wherein the non-linear resistance of the counter electrode and the insulating film corresponds to the light blocking portion of the black matrix. In the area facing the element, An opening for irradiating the non-linear resistance element with light incident from the irradiation unit through the first substrate being reflected by the light shielding unit of the black matrix without passing through the counter electrode and the insulating film is provided. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
なる第1の基板および第2の基板と、その第1の基板上
に設けた第1の電極および第2の電極と、その第1の電
極と第2の電極とが重なり合う領域に設けた非線形抵抗
素子と、前記第2の基板上に設けたブラックマトリクス
とカラーフィルタおよび対向電極と、前記第1の基板と
第2の基板との間に封入した液晶と、前記第1の基板の
外側に設けた光照射部とを備え、 前記第2の基板上に設けたブラックマトリクスは、表示
画素部に設けた開口部と非表示部に設けた光漏れを防止
するための遮光部とを有し、 前記対向電極およびカラーフィルタの、前記ブラックマ
トリクスの遮光部に対応し且つ前記非線形抵抗素子と対
向する領域に、前記光照射部から前記第1の基板を通し
て入射する光が該対向電極およびカラーフィルタを通さ
ずに前記ブラックマトリクスの遮光部で反射されて前記
非線形抵抗素子を照射するようにするための開口部を設
けたことを特徴とする液晶表示装置。3. A first substrate and a second substrate made of a transparent material facing each other at a predetermined interval, a first electrode and a second electrode provided on the first substrate, and a first electrode and a second electrode provided on the first substrate. A non-linear resistance element provided in a region where the electrode and the second electrode overlap each other, a black matrix, a color filter, and a counter electrode provided on the second substrate; and a connection between the first substrate and the second substrate. And a light irradiator provided outside the first substrate. A black matrix provided on the second substrate is provided in an opening provided in a display pixel portion and a non-display portion. A light-shielding portion for preventing light leakage, and a region corresponding to the light-shielding portion of the black matrix of the counter electrode and the color filter and facing the non-linear resistance element. Incident through one substrate The liquid crystal display device, characterized in that light is provided an opening for so as to irradiate the non-linear resistance element is reflected by the light shielding portion of the black matrix without passing through the counter electrode and a color filter.
いて、前記対向電極の開口部内の前記ブラックマトリク
スの遮光部の反射面として利用する前記非線形抵抗素子
と対向する表面に、細かい凹凸を形成したことを特徴と
する液晶表示装置。4. A liquid crystal display device according to claim 1, wherein fine irregularities are formed on a surface of said counter electrode facing said non-linear resistance element, which is used as a reflection surface of a light-shielding portion of said black matrix. A liquid crystal display device characterized by being formed.
なる第1の基板および第2の基板と、その第1の基板の
上に設けた第1の電極および透明導電膜からなる第2の
電極と、その第1の電極と第2の電極とが重なり合う領
域に設けた非線形抵抗素子と、前記第2の基板上に設け
たブラックマトリクスとカラーフィルタおよび対向電極
と、そのブラックマトリクスと対向電極とを絶縁分離す
るための絶縁膜と、前記第1の基板と第2の基板との間
に封入した液晶と、前記第1の基板の外側に設けた光照
射部とを備え、 前記第2の基板上に設けたブラックマトリクスは、表示
画素部に設けた開口部と非表示部に設けて光漏れを防止
するための遮光部とを有し、 前記カラーフィルタと対向電極および絶縁膜の、前記ブ
ラックマトリクスの遮光部に対応し且つ前記非線形抵抗
素子と対向する領域に、前記光照射部から前記第1の基
板を通して入射する光が該カラーフィルタと対向電極お
よび絶縁膜を通さずに、前記ブラックマトリクスの遮光
部で反射されて前記非線形抵抗素子を照射するようにす
るための開口部を設けたことを特徴とする液晶表示装
置。5. A first substrate and a second substrate made of a transparent material facing each other at a predetermined interval, and a first electrode and a second electrode made of a transparent conductive film provided on the first substrate. A non-linear resistance element provided in a region where the first electrode and the second electrode overlap each other; a black matrix, a color filter, and a counter electrode provided on the second substrate; An insulating film for insulating and isolating the liquid crystal, a liquid crystal sealed between the first substrate and the second substrate, and a light irradiating unit provided outside the first substrate. The black matrix provided on the substrate has an opening provided in the display pixel portion and a light shielding portion provided in the non-display portion to prevent light leakage, and the color filter and the counter electrode and the insulating film, Black matrix light shield Light incident from the light irradiating section through the first substrate to the corresponding area facing the nonlinear resistance element is reflected by the light shielding section of the black matrix without passing through the color filter, the counter electrode and the insulating film. A liquid crystal display device provided with an opening for irradiating the non-linear resistance element.
いて、前記対向電極の開口部内の前記ブラックマトリク
スの遮光部の反射面として利用する前記非線形抵抗素子
と対向する表面に、細かい凹凸を形成したことを特徴と
する液晶表示装置。6. The liquid crystal display device according to claim 3, wherein fine irregularities are formed on the surface of the counter electrode facing the non-linear resistance element used as a reflection surface of a light-shielding portion of the black matrix in the opening of the counter electrode. A liquid crystal display device characterized by being formed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP50564796A JP2815238B2 (en) | 1994-07-21 | 1995-07-21 | Liquid crystal display |
Applications Claiming Priority (3)
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---|---|---|---|
JP6-169107 | 1994-07-21 | ||
JP16910794 | 1994-07-21 | ||
JP50564796A JP2815238B2 (en) | 1994-07-21 | 1995-07-21 | Liquid crystal display |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=26492561
Family Applications (1)
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JP (1) | JP2815238B2 (en) |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP50564796A patent/JP2815238B2/en not_active Expired - Fee Related
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