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JP3096372B2 - Two-terminal display device - Google Patents
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JP3096372B2 - Two-terminal display device - Google Patents

Two-terminal display device

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JP3096372B2
JP3096372B2 JP5911193A JP5911193A JP3096372B2 JP 3096372 B2 JP3096372 B2 JP 3096372B2 JP 5911193 A JP5911193 A JP 5911193A JP 5911193 A JP5911193 A JP 5911193A JP 3096372 B2 JP3096372 B2 JP 3096372B2
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electrodes
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は2端子素子を用いたアク
ティブマトリクス型の表示装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix type display device using two terminal elements.

【0002】[0002]

【従来の技術】CRTにとって代わる表示装置の代表的
なものとして液晶表示装置がある。液晶表示装置は液晶
を表示媒体とし、この液晶層に電圧を印加して液晶に電
気光学的変化を起こし、大容量の文字や画像などの表示
を行う。この液晶表示装置において、そのスイッチング
素子として2端子の非線形素子、あるいは3端子の能動
素子を用いた方法が盛んに研究、開発されている。2端
子素子は、3端子素子に比べて構造が簡単なため、マス
ク数も少なく、製造工程も簡便であるという特徴を持っ
ている。
2. Description of the Related Art A liquid crystal display device is a typical display device replacing a CRT. A liquid crystal display device uses a liquid crystal as a display medium and applies a voltage to the liquid crystal layer to cause an electro-optical change in the liquid crystal, thereby displaying large-capacity characters and images. In this liquid crystal display device, a method using a two-terminal non-linear element or a three-terminal active element as a switching element has been actively studied and developed. The two-terminal element has a feature that the structure is simpler than the three-terminal element, so that the number of masks is small and the manufacturing process is simple.

【0003】2端子非線形素子を用いる方法には大きく
分けて2端子非線形素子の容量の非線形性を利用する方
法と、電気抵抗の非線形性を利用する方法とがある。
A method using a two-terminal nonlinear element is roughly classified into a method using the nonlinearity of the capacitance of the two-terminal nonlinear element and a method using the nonlinearity of the electric resistance.

【0004】2端子非線形素子の容量の非線形性を利用
して液晶表示を行う試みは、強誘電体液晶を表示媒体に
用いた液晶素子について、GrabmairらがMo
l.Cryst.Liq.Cryst.15(197
1)に、また、TannasらがSID’73Sym
p. Digest(1973)にそれぞれ発表してい
る。
[0004] An attempt to display a liquid crystal using the non-linearity of the capacitance of a two-terminal non-linear element has been made by Gramair et al. For a liquid crystal element using a ferroelectric liquid crystal as a display medium.
l. Cryst. Liq. Cryst. 15 (197
1), and Tannas et al.
p. Digest (1973).

【0005】しかし、この方法は大きな駆動電圧が必要
であり、強誘電体液晶は誘電率の温度依存性が大きく、
完成した装置も温度依存性を有するといった欠点がある
ので、現在、実用化までには至っていない。
However, this method requires a large driving voltage, and the ferroelectric liquid crystal has a large temperature dependence of the dielectric constant.
Since the completed device also has a drawback that it has temperature dependency, it has not yet been put to practical use.

【0006】2端子非線形素子の電気抵抗の非線形性を
用いる方法としては、LechnerがProc.IE
EE59.(1971)にダイオードを用いる方法を提
案し、CastleberryがIEEE.Tran
s.Electron Devaices ED−26
(1979)にZnOのバリスタを用いる方法を、ま
た、BaraffがIEEE.Trans.Elect
ron DevaicesED−28(1981)にM
IM(Metal Insulater Metal、金
属−絶縁層−金属)を用いる方法を提案している。
As a method of using the nonlinearity of the electric resistance of a two-terminal nonlinear element, Lechner has described in Proc. IE
EE59. (1971) proposed a method using a diode. Tran
s. Electron Devices ED-26
(1979) described a method using a ZnO varistor, and Baraff et al. Trans. Elect
ron DevicesED-28 (1981)
A method using IM (Metal Insulator Metal, metal-insulating layer-metal) has been proposed.

【0007】MIMの特徴としては、Thin Fil
m Transistor(薄膜トランジスタ、以下T
FTと略称する)のように一つの基板に走査線と信号線
とを一緒に配設しないので、TFTに比べて画面中の画
素領域の占める割合(開口率)を大きくできること、走
査線と信号線との交点の絶縁不良が原因で起こる線欠陥
が少ないこと等がある。また、製作上のマスク数も少な
く、製作工程も簡単なため製造歩留まりが高いこと、ア
モルファスシリコンを用いたTFTやダイオード等で問
題となる光励起電流の発生がないのでMIM素子を外部
光から遮蔽する必要がないこと等があげられる。
[0007] As a feature of MIM, Thin Fil
m Transistor (TFT)
Since the scanning lines and the signal lines are not disposed together on one substrate as in FT (abbreviated as FT), the ratio (opening ratio) of the pixel area in the screen can be made larger than that of the TFTs. There are few line defects caused by poor insulation at intersections with lines. In addition, the number of masks in the manufacturing process is small, and the manufacturing process is simple, so that the manufacturing yield is high. Since there is no generation of photoexcitation current which is a problem in TFTs and diodes using amorphous silicon, the MIM element is shielded from external light. It is unnecessary.

【0008】図7に従来のMIMを備えた表示装置の基
本的な構造の一例を示す。図7(a)はマトリクス基板
の一絵素部を示している。図7(b)は図7(a)の断
面を示す。
FIG. 7 shows an example of a basic structure of a display device having a conventional MIM. FIG. 7A shows one picture element portion of the matrix substrate. FIG. 7B shows a cross section of FIG.

【0009】基板11上に走査線12が配設されてお
り、この走査線12からは走査線12に直交して電極1
2bが分岐している。この走査線12およびその電極1
2bの表面には陽極酸化処理が施され、Ta25から成
る絶縁膜13が形成されている。この陽極酸化処理が施
された電極12bを覆って、かつ、この電極12bに交
差する方向にTa等から成る矩形の金属膜片14が形成
されている。この電極12bおよび金属膜片14のそれ
ぞれに対応し、これらを覆って矩形の絵素電極15が複
数形成されている。
A scanning line 12 is provided on a substrate 11.
2b is branched. This scanning line 12 and its electrode 1
An anodizing treatment is performed on the surface of 2b to form an insulating film 13 made of Ta 2 O 5 . A rectangular metal film piece 14 made of Ta or the like is formed so as to cover the anodized electrode 12b and cross the electrode 12b. A plurality of rectangular picture element electrodes 15 are formed so as to cover the electrodes 12b and the metal film pieces 14, respectively.

【0010】この電極12b、電極12b表面の絶縁膜
13および金属膜片14の三層構造がMIM素子を構成
する。すなわち、電極12bがMIM素子の第1金属、
電極12b表面の絶縁膜13がMIM素子の絶縁層、お
よび金属膜片14がMIM素子の第2金属に対応する。
The three-layer structure of the electrode 12b, the insulating film 13 on the surface of the electrode 12b and the metal film piece 14 constitutes an MIM element. That is, the electrode 12b is the first metal of the MIM element,
The insulating film 13 on the surface of the electrode 12b corresponds to the insulating layer of the MIM element, and the metal film piece 14 corresponds to the second metal of the MIM element.

【0011】一方、対向基板17にはベース基板11上
の絵素電極15の走査線12に直角な方向の幅で、か
つ、走査線12の配設ピッチと同じピッチで複数の対向
電極16、16…が配設されている。
On the other hand, a plurality of opposing electrodes 16 are formed on the opposing substrate 17 at a width perpendicular to the scanning lines 12 of the pixel electrodes 15 on the base substrate 11 and at the same pitch as the arrangement pitch of the scanning lines 12. 16 ... are provided.

【0012】この対向基板17と前記のベース基板11
とをそれぞれの電極形成面が向い合うように、かつ対向
電極16がベース基板11上の隣接する走査線12、1
2間を平行に走るように両基板11、17を貼り合わ
せ、表示媒体の液晶18を注入後、封止して表示パネル
を得る。
The counter substrate 17 and the base substrate 11
And the counter electrodes 16 are connected to the adjacent scanning lines 12, 1, 1 on the base substrate 11.
The two substrates 11 and 17 are adhered so as to run in parallel between the two, and after injecting a liquid crystal 18 as a display medium, sealing is performed to obtain a display panel.

【0013】[0013]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記2端子
素子には以下のような素子特性が強く要求されている。
By the way, the two-terminal element is strongly required to have the following element characteristics.

【0014】すなわち、2端子素子の第1金属と第2金
属との間の絶縁層に印加される電圧Vと、この電圧Vの
印加に応じて両金属間に流れる電流Iの立ち上がりが急
峻で、かつ、この電流値の対称性が印加電圧Vの極性に
無関係であるというI−V特性を有すること、また、こ
のI−V特性の対称性が各画素について均一であること
が要請されている。
That is, the voltage V applied to the insulating layer between the first metal and the second metal of the two-terminal element and the rise of the current I flowing between the two metals in response to the application of the voltage V are steep. In addition, it is required to have an IV characteristic that the symmetry of the current value is independent of the polarity of the applied voltage V, and that the symmetry of the IV characteristic be uniform for each pixel. I have.

【0015】図8に従来のMIM素子のI−V特性曲線
を示す。この図に示されるように、従来のMIM素子で
はI−V特性の対称性が得られていない。この原因とし
ては、MIM素子の第1金属は陽極酸化によって形成さ
れた絶縁層と接しているのに対し、第2金属はスパッタ
法やCVD法によって絶縁層の上に形成されるので、絶
縁層と第1金属との界面と絶縁層と第2金属との界面の
様子が異なるためであると考えられている。また第1金
属の陽極酸化時に不純物が絶縁層に侵入し、その不純物
濃度が第1金属の界面付近と第2金属の界面付近とで異
なっているためであるとも考えられている。
FIG. 8 shows an IV characteristic curve of the conventional MIM element. As shown in this figure, the conventional MIM element has not obtained the symmetry of the IV characteristic. This is because the first metal of the MIM element is in contact with the insulating layer formed by anodic oxidation, while the second metal is formed on the insulating layer by sputtering or CVD. It is considered that the state of the interface between the first metal and the first metal and the state of the interface between the insulating layer and the second metal are different. It is also considered that an impurity penetrates into the insulating layer during the anodic oxidation of the first metal, and the impurity concentration is different between the vicinity of the interface of the first metal and the vicinity of the interface of the second metal.

【0016】このように、絶縁層と第1金属との界面お
よび絶縁層と第2金属との界面の状態がMIM素子のI
−V特性に影響するため、MIM素子に使用される金属
の種類が限られてくる。例えば、従来のように絶縁層に
Ta25を用いたMIM素子の場合には、第2金属には
Cr、Ta、Tiが用いられ、AlやITOを用いると
I−V特性の対称性が著しく悪くなる。
As described above, the state of the interface between the insulating layer and the first metal and the state of the interface between the insulating layer and the second metal depend on the IIM of the MIM element.
The type of metal used in the MIM element is limited because it affects the -V characteristic. For example, in the case of a conventional MIM element using Ta 2 O 5 for the insulating layer, Cr, Ta, and Ti are used for the second metal, and when Al or ITO is used, the symmetry of the IV characteristic is obtained. Becomes significantly worse.

【0017】MIM素子のI−V特性は、Poole−
Frenkel電流によって下記、、式で表され
る。
The IV characteristic of the MIM element is Pool-
The following formula is represented by the Frenkel current.

【0018】 I=α・V・exp(β√V) ・・・・ α=(nμq/d)・exp(−ψ/(kT)) ・・・・ β=(1/(kT))√(q3/(πεd)) ・・・・ 但し、q:電荷 n:キャリア密度
μ:移動度 ψ:トラップの深さ d:絶縁層の膜厚 T:温度 ε:誘電率 k:ボル
ツマン定数 式で示されるβ値はこのMIM素子のI−V特性の急
峻性を示し、その値が大きい程I−V特性が良い。例え
ば、絶縁層にTa25を用いたMIM素子の場合は約3
〜4であるが、2端子素子の一種であるバリスタのβ値
は約7〜8であるので、絶縁層にTa25を用いたMI
M素子の場合、このバリスタよりI−V特性が劣ってい
ることになる。
I = α · V · exp (β√V) ··· α = (nμq / d) · exp (-ψ / (kT)) ··· β = (1 / (kT)) √ (Q 3 / (πεd)) where q: charge n: carrier density
μ: mobility ψ: trap depth d: film thickness of insulating layer T: temperature ε: dielectric constant k: Boltzmann constant The β value shown by the equation indicates the steepness of the IV characteristics of this MIM element. The larger the value, the better the IV characteristics. For example, in the case of a MIM element using Ta 2 O 5 for the insulating layer, about 3
However, since the β value of the varistor, which is a kind of two-terminal element, is about 7 to 8, the MI using Ta 2 O 5 for the insulating layer is preferable.
In the case of the M element, the IV characteristics are inferior to this varistor.

【0019】しかし、Ta25等の絶縁層に代わって半
導体層を用いるとI−V特性が急峻な2端子アクティブ
素子の形成が可能である。図9に半導体層を有する2端
子素子の一例の断面を示す。半導体層としては、硫化亜
鉛(ZnS)、セレン化亜鉛(ZnSe)および酸化亜
鉛(ZnO)等があるが、一例として硫化亜鉛(Zn
S)を半導体層に用いた2端子素子について述べる。
However, when a semiconductor layer is used instead of an insulating layer such as Ta 2 O 5, it is possible to form a two-terminal active element having a sharp IV characteristic. FIG. 9 shows a cross section of an example of a two-terminal element having a semiconductor layer. Examples of the semiconductor layer include zinc sulfide (ZnS), zinc selenide (ZnSe), and zinc oxide (ZnO).
A two-terminal element using S) for a semiconductor layer will be described.

【0020】ベース基板21上に2端子素子の第1金属
たる走査線22が形成されており、この走査線22を覆
ってZnSの半導体層24が形成されている。さらにこ
の半導体層24の一部に2端子素子の第2金属を兼ねた
絵素電極25が重畳している。
A scanning line 22 which is a first metal of a two-terminal element is formed on a base substrate 21, and a ZnS semiconductor layer 24 is formed so as to cover the scanning line 22. Further, a picture element electrode 25 serving also as a second metal of the two-terminal element is superimposed on a part of the semiconductor layer 24.

【0021】図10に、この2端子素子のI−V特性を
示す。図10(a)は2端子素子に光を照射しない時の
I−V特性を示し、図10(b)は光を照射した時のI
−V特性を示す。この図から理解されるように、この素
子構造の場合のI−V特性は(a)、(b)いずれの場
合も急峻で対称性があるが、素子に光を照射しない場合
の方が光を照射した場合より急峻である。これは以下の
ような理由による。
FIG. 10 shows the IV characteristics of this two-terminal device. FIG. 10A shows the IV characteristics when the two-terminal element is not irradiated with light, and FIG. 10B shows the IV characteristics when the light is irradiated.
-V characteristics are shown. As can be understood from this figure, the IV characteristics of this device structure are steep and symmetric in both cases (a) and (b). Is steeper than when irradiating. This is for the following reasons.

【0022】ZnSの結晶構造には閃亜鉛鉱型構造とウ
ルツ鉱型の2種類の結晶構造が存在する。閃亜鉛鉱型構
造のバンドギャップは3.4eV、ウルツ鉱型のバンド
ギャップは3.7eVと広く、可視域の波長(400n
m〜700nm)においてはZnS薄膜は透明である。
しかし、スパッタ法や真空蒸着法等によって形成された
ZnS薄膜は結晶欠陥の多い多結晶構造をしている。ま
た、ZnS薄膜の安定化のためマンガン(Mn)やフッ
化化合物等をZnSに混ぜている場合があり、この場合
にはマンガン等の不純物がZnと置き代わる。このため
結晶欠陥や不純物がバンドギャップ間に準位を作ってフ
ォトコンダクションを発生し、2端子素子のI−V特性
の変化をもたらすものと考えられている。
There are two types of ZnS crystal structures, a zinc blende type structure and a wurtzite type structure. The bandgap of the zinc-blende structure is 3.4 eV, and the bandgap of the wurtzite structure is 3.7 eV, which is a wide wavelength band in the visible region (400 nm).
m-700 nm), the ZnS thin film is transparent.
However, a ZnS thin film formed by a sputtering method, a vacuum evaporation method, or the like has a polycrystalline structure with many crystal defects. In some cases, manganese (Mn) or a fluorinated compound is mixed with ZnS to stabilize the ZnS thin film. In this case, impurities such as manganese replace Zn. For this reason, it is considered that crystal defects and impurities generate a level between the band gaps to generate photoconduction, thereby causing a change in the IV characteristics of the two-terminal element.

【0023】このため、フォトコンダクションを発生す
るアクティブ素子に光遮光層を設けてこの問題を解消し
ようとする技術が提唱されている。例えば、TFT素子
の場合については特開昭55−77782号公報に、2
端子素子の場合については特開平4−212930号公
報に記載されている。しかし、これらに記載されている
光遮光層を設ける技術は光遮光層と素子を別々に設ける
というものであり、光遮光層を設ける工程が増えるので
コストアップになる。
For this reason, a technique has been proposed to solve this problem by providing a light shielding layer in an active element that generates photoconduction. For example, in the case of a TFT element, Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-77782 discloses 2
The case of a terminal element is described in JP-A-4-221930. However, the technology of providing the light-shielding layer described in these documents is to provide the light-shielding layer and the element separately, and the number of steps for providing the light-shielding layer increases, resulting in an increase in cost.

【0024】本発明は上記のような課題を解決するため
になされたものであり、半導体層を有する2端子素子を
備えた表示装置について、その2端子素子のI−V特性
の急俊性と安定性を保ちつつ形成工程の簡便化を図るこ
とを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems. In a display device having a two-terminal element having a semiconductor layer, the abruptness of the IV characteristic of the two-terminal element is improved. An object is to simplify the forming process while maintaining stability.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】本発明の2端子表示装置
は、基板上に互いに平行に配設された複数の走査線と、
各走査線から分岐した複数の第1電極と、各走査線およ
び各第1電極を覆って、該基板上に形成された絶縁膜
と、該絶縁膜上であって、各第1電極に交差して、かつ
各第1電極側から見たとき各第1電極によって覆い隠さ
れるように各第1電極より小さい領域に形成された半導
体層と、各半導体層の平面領域より大きい面積で、各半
導体層を覆い隠すように各半導体層上に交差して形成さ
れた第2電極と、各第2電極と電気的に接続された絵素
電極と、該基板に対向配置される対向基板と、該基板と
該対向基板との間に封入された電気光学的特性を有する
表示媒体と、該基板上の各絵素電極との間で該表示媒体
に電圧を印加して光学的変調を起こさせるべく、該対向
基板の内面に形成された対向電極とを有し、該絶縁膜
は、該第1電極と該第2電極とを電気的に絶縁する2端
子表示装置であって、そのことにより、上記目的が達成
される。
According to the present invention, there is provided a two-terminal display device comprising: a plurality of scanning lines arranged in parallel on a substrate;
A plurality of first electrodes branched from the respective scanning lines; an insulating film formed on the substrate covering the respective scanning lines and the respective first electrodes; and an insulating film formed on the insulating film and intersecting with the respective first electrodes. And is covered by each first electrode when viewed from each first electrode side.
A semiconductor layer formed in a region smaller than each first electrode so as to cover each semiconductor layer so as to cover each semiconductor layer with an area larger than a plane region of each semiconductor layer. An electrode, a picture element electrode electrically connected to each of the second electrodes, a counter substrate disposed to face the substrate, and a display having electro-optical characteristics sealed between the substrate and the counter substrate. A medium and a counter electrode formed on the inner surface of the counter substrate for applying a voltage to the display medium between the pixel electrodes on the substrate to cause optical modulation. The film is a two-terminal display device that electrically insulates the first electrode and the second electrode, thereby achieving the above object.

【0026】また、本発明の2端子表示装置は、基板上
に互いに平行に配設された複数の走査線と、各走査線か
ら分岐した複数の第1電極と、各第1電極に交差して、
かつ各第1電極側から見たとき各第1電極によって覆い
隠されるように各第1電極より小さい領域に形成された
半導体層と、各走査線および各半導体層を覆って、該基
板上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜上であって、各半
導体層の平面領域より大きい面積で、各半導体層を覆い
隠すように各半導体層上に交差して形成された第2電極
と、各第2電極と電気的に接続された絵素電極と、該基
板に対向配置される対向基板と、該基板と該対向基板と
の間に封入された電気光学的特性を有する表示媒体と、
該基板上の各絵素電極との間で該表示媒体に電圧を印加
して光学的変調を起こさせるべく、該対向基板の内面に
形成された対向電極とを有し、該絶縁膜は、該第1電極
と該第2電極とを電気的に絶縁する2端子表示装置であ
って、そのことにより、上記目的が達成される。
Further, the two-terminal display device of the present invention comprises a plurality of scanning lines arranged in parallel on the substrate, a plurality of first electrodes branched from each scanning line, and a plurality of first electrodes intersecting each first electrode. hand,
And covered by each first electrode when viewed from each first electrode side.
A semiconductor layer formed in a region smaller than each first electrode so as to be hidden, an insulating film formed on the substrate so as to cover each scanning line and each semiconductor layer, and A second electrode formed on the semiconductor layer so as to cover each semiconductor layer so as to cover the semiconductor layer with an area larger than a plane area of the semiconductor layer, a picture element electrode electrically connected to each second electrode, A counter substrate disposed to face the substrate, a display medium having electro-optical characteristics sealed between the substrate and the counter substrate,
A counter electrode formed on the inner surface of the counter substrate so as to apply a voltage to the display medium between the pixel electrodes on the substrate to cause optical modulation, and an insulating film, A two-terminal display device for electrically insulating the first electrode and the second electrode, thereby achieving the above object.

【0027】また、本発明の2端子表示装置は、基板上
に互いに平行に配設された複数の走査線と、各走査線か
ら分岐した複数の第1電極と、各走査線および各第1電
極を覆って、該基板上に形成された第1の絶縁膜と、該
第1の絶縁膜上であって、各第1電極に交差して、かつ
各第1電極側から見たとき各第1電極によって覆い隠さ
れるように各第1電極より小さい領域に形成された半導
体層と、各走査線および各半導体層を覆って、該第1の
絶縁膜上に形成された第2の絶縁膜と、該第2の絶縁膜
上であって、各半導体層の平面領域より大きい面積で、
各半導体層を覆い隠すように各半導体層上に交差して形
成された第2電極と、各第2電極と電気的に接続された
絵素電極と、該基板に対向配置される対向基板と、該基
板と該対向基板との間に封入された電気光学的特性を有
する表示媒体と、該基板上の各絵素電極との間で該表示
媒体に電圧を印加して光学的変調を起こさせるべく、該
対向基板の内面に形成された対向電極とを有する2端子
表示装置であって、そのことにより、上記目的が達成さ
れる。
Further, the two-terminal display device of the present invention comprises a plurality of scanning lines arranged in parallel with each other on a substrate, a plurality of first electrodes branched from each scanning line, each scanning line and each first line. A first insulating film that covers the electrodes and is formed on the substrate, and a first insulating film on the first insulating film that intersects each first electrode and that is viewed from each first electrode side; Covered by the first electrode
A semiconductor layer formed in a region smaller than each first electrode so as to cover each scanning line and each semiconductor layer, and a second insulating film formed on the first insulating film so as to cover each scanning line and each semiconductor layer. On the insulating film of the above, with an area larger than the plane region of each semiconductor layer,
A second electrode formed so as to intersect each semiconductor layer so as to cover each semiconductor layer, a pixel electrode electrically connected to each second electrode, and a counter substrate disposed to face the substrate. A voltage is applied to the display medium between the display medium having electro-optical characteristics encapsulated between the substrate and the counter substrate and each pixel electrode on the substrate to cause optical modulation. And a counter electrode formed on an inner surface of the counter substrate, thereby achieving the object described above.

【0028】好ましくは、前記半導体層をZn化合物で
形成する。
Preferably, the semiconductor layer is formed of a Zn compound.

【0029】[0029]

【作用】2端子素子が第1電極と第2電極の間に半導体
層と絶縁膜を基板に垂直方向に挟んで形成される。か
つ、半導体層の平面領域が第1電極および第2電極より
小さい面積で形成されるので、両電極が半導体層に対す
る遮光層の役割も果たす。
A two-terminal element is formed between a first electrode and a second electrode with a semiconductor layer and an insulating film sandwiched in a direction perpendicular to the substrate. In addition, since the planar region of the semiconductor layer is formed with a smaller area than the first electrode and the second electrode, both electrodes also function as a light shielding layer for the semiconductor layer.

【0030】[0030]

【実施例】以下、本発明の実施例を述べる。Embodiments of the present invention will be described below.

【0031】(実施例1)図1(a)に本発明の実施例
1に係る2端子素子を有する基板の一絵素部を示す。図
1(b)は図1(a)の線A−A’による断面を示す。
(Embodiment 1) FIG. 1A shows one picture element portion of a substrate having a two-terminal element according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1B shows a cross section taken along line AA ′ in FIG.

【0032】ガラス等の絶縁性のベース基板1上に走査
線2aとこの走査線2aから直角な方向に分岐した第1
電極2bが形成されている。この走査線2aおよび第1
電極2bを覆って絶縁膜3が基板全面にわたって形成さ
れている。この絶縁膜3の上に接し、第1電極2bに交
差して半導体層4が形成されている。
The scanning line 2a and the first branching in a direction perpendicular to the scanning line 2a on the insulating base substrate 1 such as glass.
An electrode 2b is formed. The scanning line 2a and the first
An insulating film 3 is formed over the entire surface of the substrate so as to cover the electrode 2b. A semiconductor layer 4 is formed in contact with the insulating film 3 and crossing the first electrode 2b.

【0033】また、走査線2aに沿って各第1電極2b
に対応して矩形の絵素電極5が絶縁膜3上に形成されて
いる。各絵素電極5は一つの張り出し部6を有し、この
張り出し部6はそれぞれの絵素電極5が対応する第1電
極2bの上の半導体層4を覆って絶縁膜3上に形成され
ている。これら第1電極2bの終端部、絶縁膜3、半導
体層4および絵素電極5の張り出し部6が垂直方向に積
層された部分が2端子素子を構成する。すなわち、この
張り出し部6が本実施例1に係る2端子素子の第2電極
である。(以下、張り出し部6を第2電極6とする)さ
らに、絶縁膜3上に接して絵素電極5および第2電極6
を覆って配向膜7がベース基板1表面全面にわたって形
成されている。
Each of the first electrodes 2b extends along the scanning line 2a.
A pixel electrode 5 having a rectangular shape is formed on the insulating film 3 in correspondence with the above. Each pixel electrode 5 has one overhang 6, and each overhang 6 is formed on the insulating film 3 so as to cover the semiconductor layer 4 on the corresponding first electrode 2 b. I have. A portion in which the terminal portion of the first electrode 2b, the insulating film 3, the semiconductor layer 4, and the overhanging portion 6 of the picture element electrode 5 are vertically stacked constitutes a two-terminal element. That is, the overhang portion 6 is the second electrode of the two-terminal element according to the first embodiment. (Hereinafter, the overhanging portion 6 is referred to as a second electrode 6) Further, the pixel electrode 5 and the second electrode 6
And an alignment film 7 is formed over the entire surface of the base substrate 1.

【0034】上記のベース基板1に対向配置される対向
基板はガラス等の絶縁性基板からなり、対向基板
内面にはベース基板1上の走査線2aに平行な方向に、
かつ各絵素電極5を覆う幅の複数の対向電極…の
それぞれが絵素電極5の並びに対応して形成されてい
る。この対向電極を覆って対向基板の内面全面にわ
たって配向膜7が形成されている。以上のようなベース
基板1と対向基板との間には液晶10が挟持されてい
る。
The opposing substrate 9 disposed opposite to the base substrate 1 is made of an insulating substrate such as glass, and the inner surface of the opposing substrate 9 is formed on the inner surface of the base substrate 1 in a direction parallel to the scanning lines 2a.
And a plurality of counter electrodes 8, 8 ... each having a width covering each pixel electrode 5 is formed corresponding to the arrangement of the picture element electrode 5. An alignment film 7 is formed over the entire inner surface of the counter substrate 9 so as to cover the counter electrode 8 . The liquid crystal 10 is interposed between the base substrate 1 and the counter substrate 9 as described above.

【0035】このような液晶表示装置は以下のようにし
て作製される。まず、ガラス等の絶縁性のベース基板1
上に導電性の薄膜をスパッタリング法により形成する。
この薄膜の材料としては、光を通さない導電性物質であ
ればよく、例えば、Ta、Al、Ti、Nbがある。本
実施例1ではTaを用いた。また、薄膜形成には他にC
VD法、蒸着法等の形成法を用いることも可能である。
Such a liquid crystal display device is manufactured as follows. First, an insulating base substrate 1 such as glass
A conductive thin film is formed thereon by a sputtering method.
The material of the thin film may be a conductive material that does not transmit light, and examples thereof include Ta, Al, Ti, and Nb. In Example 1, Ta was used. In addition, for thin film formation, C
It is also possible to use a forming method such as a VD method and an evaporation method.

【0036】続いて、この導電性の薄膜を所定の形状に
パターニングし、走査線2aおよびそれから分岐する第
1電極2bを得る。この走査線2aおよび第1電極2b
を覆って、ベース基板1全面に絶縁膜3をスパッタリン
グ法で形成する。この絶縁膜3として本実施例1では、
Ta25を用いたが、第1電極2bと第2電極6とを電
気的に絶縁するものであればよく、他に、例えば酸化ケ
イ素、酸化アルミニウム、酸化チタン等の酸化物あるい
は窒化アルミニウム、窒化ケイ素等の窒化物を用いるこ
とができる。
Subsequently, the conductive thin film is patterned into a predetermined shape to obtain a scanning line 2a and a first electrode 2b branched from the scanning line 2a. The scanning line 2a and the first electrode 2b
And an insulating film 3 is formed on the entire surface of the base substrate 1 by a sputtering method. In the first embodiment, the insulating film 3 is
Although Ta 2 O 5 was used, any material may be used as long as it electrically insulates the first electrode 2 b and the second electrode 6. In addition, for example, oxides such as silicon oxide, aluminum oxide, and titanium oxide, or aluminum nitride And nitrides such as silicon nitride.

【0037】次に、絶縁膜3上であって、第1電極2b
に交差して半導体層4を所定の膜厚で積層する。本実施
例1では半導体層4として硫化亜鉛(ZnS)を用い
た。ZnS膜の形成法としては、スパッタリング法、C
VD法および蒸着法等の薄膜形成法があるが、本実施例
1ではスパッタリング法を用いた。
Next, on the insulating film 3, the first electrode 2b
And the semiconductor layer 4 is laminated with a predetermined thickness. In Example 1, zinc sulfide (ZnS) was used for the semiconductor layer 4. As a method for forming the ZnS film, a sputtering method, C
There are thin film forming methods such as a VD method and a vapor deposition method. In the first embodiment, a sputtering method is used.

【0038】スパッタリング法のターゲットとしては、
高純度のZnSパウダーを石英ガラス上に敷き詰めたも
のを用い、このターゲットをRFスパッタ装置にセット
する。
As a target of the sputtering method,
Using a high purity ZnS powder spread on quartz glass, this target is set in an RF sputtering apparatus.

【0039】ZnS膜のみで素子の形成は可能である
が、素子の電気的特性を安定させるためにマンガン(M
n)等の微量元素をZnS膜中に注入することもでき
る。本実施例1ではマンガン(Mn)をZnS膜中に注
入するため、ターゲットとしてマンガン(Mn)をZn
Sの重量に対し0.5wt%混合したパウダーを用い
た。
Although an element can be formed only with a ZnS film, manganese (M) is used to stabilize the electrical characteristics of the element.
Trace elements such as n) can also be injected into the ZnS film. In the first embodiment, manganese (Mn) is injected into the ZnS film.
A powder mixed with 0.5 wt% based on the weight of S was used.

【0040】同様の目的でZnS膜中に添加できる物質
としては、他に、銅(Cu)、テルビウム(Tb)、サ
マリウム(Sm)、ユーロピウム(Eu)等の希土類元
素やこれらの希土類元素の酸化物、フッカ物、炭酸塩、
リン酸塩、シュウ酸塩、塩化物、臭化物、ヨウ化物、硝
酸塩等がある。
Other substances that can be added to the ZnS film for the same purpose include rare earth elements such as copper (Cu), terbium (Tb), samarium (Sm), and europium (Eu), and oxidation of these rare earth elements. Thing, hooker thing, carbonate,
There are phosphate, oxalate, chloride, bromide, iodide, nitrate and the like.

【0041】スパッタリングガスとしてはArガスを用
い、スパッタ条件は以下のようにした。
An Ar gas was used as a sputtering gas, and the sputtering conditions were as follows.

【0042】基板温度 250℃ ガス圧 10Pa 入力パワー 750W 次に、この半導体層4のZnS膜を第1電極2b上で矩
形の形にパターニングする。この時、この矩形の第1電
極2bの幅方向の寸法は第1電極2bの幅寸法より小さ
くし、半導体層4が第1電極2bからはみ出さないよう
にする。
Substrate temperature 250 ° C. Gas pressure 10 Pa Input power 750 W Next, the ZnS film of the semiconductor layer 4 is patterned in a rectangular shape on the first electrode 2 b. At this time, the width of the rectangular first electrode 2b in the width direction is smaller than the width of the first electrode 2b so that the semiconductor layer 4 does not protrude from the first electrode 2b.

【0043】さらにこの半導体層4を覆って絶縁膜3上
基板全面にAlの薄膜をスパッタリング法で形成し、パ
ターニングによって第2電極6を形成する。薄膜形成に
は他に、CVD法、蒸着法等がある。
Further, a thin film of Al is formed on the entire surface of the substrate on the insulating film 3 covering the semiconductor layer 4 by a sputtering method, and the second electrode 6 is formed by patterning. There are other methods for forming a thin film, such as a CVD method and a vapor deposition method.

【0044】第2電極6はZnS膜を覆い隠すような形
でパターニングする。第2電極6の材料としては光を通
さない導電性物質であればよく、本実施例1では、Al
を用いたが、他にTa、Ti、Nb等を用いることがで
きる。このように、半導体層4の平面領域の面積を第1
電極2bの面積と第2電極6の面積のそれぞれより小さ
くすることにより半導体層4に光が照射されず、フォト
コンダクションが発生しないので素子の電気的特性の安
定が図れる。
The second electrode 6 is patterned so as to cover the ZnS film. The material of the second electrode 6 may be any conductive material that does not transmit light.
Was used, but Ta, Ti, Nb or the like can be used. In this manner, the area of the planar region of the semiconductor layer 4 is
By making the area of the electrode 2b and the area of the second electrode 6 smaller than each other, the semiconductor layer 4 is not irradiated with light and no photoconduction occurs, so that the electrical characteristics of the element can be stabilized.

【0045】続いて、これらの要素を覆って基板全面に
ITO膜を積層し、パターニングして絵素電極5を形成
する。絵素電極5には張り出し部を設け、この張り出し
部が前記第2電極6に交差するような形にパターニング
する。これは透過型の表示装置の作製の場合であるが、
反射型の表示装置の場合には絵素電極5に非透過光型の
材料を用いるので前記第2電極6と同じ材料を用い同時
に形成することも可能である。
Subsequently, an ITO film is laminated on the entire surface of the substrate so as to cover these elements, and is patterned to form the pixel electrodes 5. The pixel electrode 5 is provided with an overhanging portion, and patterning is performed so that the overhanging portion intersects the second electrode 6. This is a case of manufacturing a transmission type display device,
In the case of a reflection type display device, since a non-transmissive light type material is used for the pixel electrode 5, it can be formed simultaneously with the second electrode 6 using the same material.

【0046】最後に、以上の要素をすべて覆ってベース
基板1表面全面に配向膜7を形成する。この配向膜7に
対しては、硬化後、配向処理を行う。
Finally, an alignment film 7 is formed on the entire surface of the base substrate 1 covering all of the above elements. After curing, the alignment film 7 is subjected to an alignment process.

【0047】一方、対向基板9としては、ガラス等の絶
縁性の基板の表面上に透明導電性のITO膜を形成し、
このITO膜をパターニングして複数の対向電極8、8
…を形成する。対向電極8はベース基板1上の各絵素電
極5を覆う幅の線状のものを互いに平行に形成する。こ
の対向電極8、8…を覆って対向基板9の表面全面に配
向膜7を形成し、配向膜7の硬化後、配向処理を行う。
On the other hand, as the opposing substrate 9, a transparent conductive ITO film is formed on the surface of an insulating substrate such as glass.
This ITO film is patterned to form a plurality of opposing electrodes 8, 8.
... is formed. The counter electrode 8 is formed in a line shape having a width covering each pixel electrode 5 on the base substrate 1 in parallel with each other. An alignment film 7 is formed on the entire surface of the counter substrate 9 so as to cover the counter electrodes 8, 8,..., And after the alignment film 7 is cured, an alignment process is performed.

【0048】以上のベース基板1とその対向基板9の両
基板1、9をベース基板1上の絵素電極5形成面と対向
基板9上の対向電極8の形成面とが向かい合うように、
かつ走査線2aと対向電極8とが互いに平行になるよう
に貼り合わせる。最後に、この両基板1、9間に液晶1
0を注入し、封止して液晶表示装置を得る。
The two substrates 1 and 9 of the base substrate 1 and the opposing substrate 9 are placed such that the surface on which the pixel electrodes 5 are formed on the base substrate 1 and the surface on which the opposing electrodes 8 are formed on the opposing substrate 9 face each other.
In addition, the scanning lines 2a and the opposing electrodes 8 are bonded so as to be parallel to each other. Finally, the liquid crystal 1 is placed between the substrates 1 and 9.
0 is injected and sealed to obtain a liquid crystal display device.

【0049】このような液晶表示装置は以下のように動
作する。図3に2端子素子を有する液晶表示装置の一画
素に相当する等価回路を示す。2端子素子と液晶層とは
それぞれ容量を有し、2端子素子の容量CDと液晶層の
容量CLが2端子素子の第1電極2と対向電極7との間
に直列に接続された等価回路を成す。
Such a liquid crystal display device operates as follows. FIG. 3 shows an equivalent circuit corresponding to one pixel of a liquid crystal display device having two terminal elements. 2 have respective terminal element and the liquid crystal layer capacitor, connected in series between the capacitor C D and the capacitance C L of the liquid crystal layer of the two-terminal element and the first electrode 2 and the counter electrode 7 of the two-terminal element Form an equivalent circuit.

【0050】第1電極2と対向電極8の両端に電圧Vが
印加されると、2端子素子にかかる電圧VDはこの電圧
Vが容量分割されて下記式のようになる。
[0050] When both ends of a voltage V of the first electrode 2 and the counter electrode 8 is applied, the voltage V D applied to the two-terminal device the voltage V becomes as volume divided by the following equation.

【0051】VD=V・CL/(CL+CD)・・・ また、液晶容量CLにかかる電圧VLは下記式のように
なる。
[0051] V D = V · C L / (C L + C D) ··· In addition, the voltage V L applied to the liquid crystal capacity C L is expressed by the following equation.

【0052】VL=V・CD/(CL+CD)・・・ 式よりCL>>CDの時、VDの値がVに近付き十分な
電圧が2端子素子に印加される。この2端子素子に印加
される電圧VDがその2端子素子特有のしき値電圧VTH
を越えると2端子素子は導通状態になる。この時、式
に示される電圧VLによって液晶容量CLが充電され電荷
が蓄積される。
V L = V · C D / (C L + C D ) From the formula, when C L >> C D , the value of V D approaches V and a sufficient voltage is applied to the two-terminal element. . The voltage V D applied to the two-terminal element is a threshold voltage V TH unique to the two-terminal element.
Is exceeded, the two-terminal element becomes conductive. At this time, the liquid crystal capacitance CL is charged by the voltage VL shown in the equation, and the electric charge is accumulated.

【0053】一方、2端子素子に印加される電圧VD
その2端子素子特有のしき値電圧VT Hより小さくなると
2端子素子がオフ状態になる。2端子素子がオフ状態に
なっても、オン状態で蓄積された電荷が液晶を駆動す
る。
Meanwhile, when the voltage V D applied to the two-terminal device is smaller than its second terminal device-specific threshold value voltage V T H 2-terminal element is turned off. Even when the two-terminal element is turned off, the charge accumulated in the on state drives the liquid crystal.

【0054】以上の本実施例1に係る2端子素子のI−
V特性曲線を図4に示す。図から理解されるように電流
の立ち上がりが急峻で対称性もよいことがわかる。
The two-terminal element I- of the first embodiment
FIG. 4 shows the V characteristic curve. As can be seen from the figure, the rise of the current is sharp and the symmetry is good.

【0055】なお、本実施例1では、第1電極2bと半
導体層4との間に絶縁膜3を形成したが、半導体層4と
第2電極6との間に絶縁膜3を形成した構造でも上記と
同じ動作を示す。この素子構造を図2に示す。
In the first embodiment, the insulating film 3 is formed between the first electrode 2 b and the semiconductor layer 4. However, the structure in which the insulating film 3 is formed between the semiconductor layer 4 and the second electrode 6. However, it shows the same operation as above. FIG. 2 shows this element structure.

【0056】このように、2端子素子の半導体層4の平
面領域を第1電極2bの面積および第2電極6の面積よ
り小さくすることにより半導体層4に光が照射されず、
フォトコンダクションが発生しないので素子の電気的特
性が安定する。
As described above, by setting the plane area of the semiconductor layer 4 of the two-terminal element to be smaller than the area of the first electrode 2b and the area of the second electrode 6, the semiconductor layer 4 is not irradiated with light.
Since no photoconduction occurs, the electrical characteristics of the element are stabilized.

【0057】(実施例2)図5に本発明の実施例2に係
る液晶表示装置の一絵素部を示す。図5(a)はその平
面構成であり、図5(b)は断面構成である。平面構成
は実施例1と同様であるので説明は省略する。断面構成
においては実施例1と同様の要素については同じ番号を
付して説明する。
(Embodiment 2) FIG. 5 shows one pixel portion of a liquid crystal display device according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 5A shows the plan configuration, and FIG. 5B shows the cross-sectional configuration. The plan configuration is the same as that of the first embodiment, and thus the description is omitted. In the cross-sectional configuration, the same elements as those in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

【0058】実施例1のベース基板1の構成は半導体層
4の上に第2電極6が形成されているものであったが、
本実施例2においては、半導体層4を第1の絶縁膜3a
と第2の絶縁膜3bで挟み、この第2の絶縁膜3bの上
に半導体層4を覆う形で第2電極6が形成される構成を
とる。実施例1において絶縁膜3(本実施例2において
は第1の絶縁膜3aに相当)の上に形成されていた絵素
電極5は本実施例2では第2の絶縁膜3bの上に形成さ
れる。
The structure of the base substrate 1 of the first embodiment is such that the second electrode 6 is formed on the semiconductor layer 4.
In the second embodiment, the semiconductor layer 4 is formed by the first insulating film 3a.
And a second insulating film 3b, and a second electrode 6 is formed on the second insulating film 3b so as to cover the semiconductor layer 4. The pixel electrode 5 formed on the insulating film 3 in the first embodiment (corresponding to the first insulating film 3a in the second embodiment) is formed on the second insulating film 3b in the second embodiment. Is done.

【0059】本実施例2に係る基板の作製においては、
半導体層4の形成までは実施例1と同様である。本実施
例2ではこの半導体層4の形成の後、まず、この半導体
層4を覆って第1の絶縁膜3a上に第2の絶縁膜3bを
積層する。以下に、この半導体層4のZnS膜に接して
上記第2の絶縁膜3bを形成する方法を述べる。
In manufacturing the substrate according to the second embodiment,
The steps up to the formation of the semiconductor layer 4 are the same as in the first embodiment. In the second embodiment, after the formation of the semiconductor layer 4, first, a second insulating film 3b is laminated on the first insulating film 3a so as to cover the semiconductor layer 4. Hereinafter, a method of forming the second insulating film 3b in contact with the ZnS film of the semiconductor layer 4 will be described.

【0060】スパッタリングターゲットにはシリコンタ
ーゲットを用い、Arガスの雰囲気中、以下の条件でス
パッタリングを行った。
Using a silicon target as a sputtering target, sputtering was performed in an Ar gas atmosphere under the following conditions.

【0061】基板温度 250℃ ガス圧 8Pa 入力パワー 750W SiNXを用いて第2の絶縁膜3bを形成すると、続い
てこの第2の絶縁膜3bの上層に絵素電極5を形成し、
以後は実施例1と同じプロセスにより表示装置を作製し
た。
Substrate temperature 250 ° C. Gas pressure 8 Pa Input power 750 W When the second insulating film 3 b is formed using SiN X , subsequently, the pixel electrode 5 is formed on the second insulating film 3 b,
Thereafter, a display device was manufactured by the same process as in Example 1.

【0062】半導体層4のZnS膜を覆って第2の絶縁
膜3bを形成しその上に第2電極6を形成する本実施例
2の2端子素子の駆動法は2端子素子の容量の非線形性
を利用することになるが、図6に本実施例2に係る2端
子素子のQ−V特性を示す。この図に示されるように本
実施例2に係るQ−V特性も急峻で、特に対称性が良好
なことが理解できる。両絶縁膜3a、3bの種類は特に
問わないが、Q−V特性の対称性をより良好にするた
め、半導体層4のZnS膜の両側に接するそれぞれの絶
縁膜3a、3bの種類を同じものにした方が好ましい。
The second method of driving the two-terminal device according to the second embodiment in which the second insulating film 3b is formed so as to cover the ZnS film of the semiconductor layer 4 and the second electrode 6 is formed on the second insulating film 3b is non-linear in the capacitance of the two-terminal device. FIG. 6 shows the QV characteristics of the two-terminal device according to the second embodiment. As shown in this figure, it can be understood that the QV characteristics according to the second embodiment are also steep, and in particular, the symmetry is good. The type of both insulating films 3a and 3b is not particularly limited, but in order to further improve the symmetry of the QV characteristic, the types of the insulating films 3a and 3b in contact with both sides of the ZnS film of the semiconductor layer 4 are the same. More preferably,

【0063】本実施例2においても、2端子素子の半導
体層4の平面領域を第1電極2bの面積および第2電極
6の面積より小さくすることにより半導体層4に光が照
射されず、フォトコンダクションが発生しないので素子
の電気的特性が安定する。
Also in the second embodiment, by setting the planar area of the semiconductor layer 4 of the two-terminal element to be smaller than the area of the first electrode 2b and the area of the second electrode 6, the semiconductor layer 4 is not irradiated with light, Since no conduction occurs, the electrical characteristics of the element are stabilized.

【0064】[0064]

【発明の効果】以上、本発明によれば、2端子素子とし
て第1電極と第2電極との間に半導体層と絶縁膜を挟ん
だ構造のものを用いるので、第1電極と第2電極との間
に絶縁層が挟まれた構造の2端子素子よりもI−V特性
が急峻で対称性も良い。かつ、この半導体層の平面領域
が第1電極および第2電極よりも小さい面積であり、半
導体層が両電極に覆われて光の照射を受けないのでフォ
トコンダクションが発生しない。従って、素子の電気特
性が安定し表示特性の信頼性が図れる。
As described above, according to the present invention, a two-terminal element having a structure in which a semiconductor layer and an insulating film are interposed between a first electrode and a second electrode is used. IV characteristics are steeper and better in symmetry than a two-terminal element having a structure in which an insulating layer is interposed between the two terminals. In addition, since the planar region of the semiconductor layer is smaller in area than the first electrode and the second electrode, and the semiconductor layer is covered with both electrodes and is not irradiated with light, photoconduction does not occur. Therefore, the electrical characteristics of the element are stabilized, and the reliability of the display characteristics can be improved.

【0065】また、両電極が遮光層の役割を果たし、電
極と遮光層を別々に設ける必要が無いので、素子の作製
が簡便で、高歩留まりで作製できる。従って、低価格の
2端子表示装置が安定して提供できる。
Further, since both electrodes function as a light-shielding layer and there is no need to separately provide the electrode and the light-shielding layer, the device can be manufactured easily and with a high yield. Therefore, a low-cost two-terminal display device can be stably provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明にかかる実施例1の液晶表示装置の一絵
素部。(a)は平面図、(b)は(a)の線A−A’に
よる断面図。
FIG. 1 is a picture element section of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along line AA 'of (a).

【図2】本発明にかかる実施例1の変形例の液晶表示装
置の一絵素部。(a)は平面図、(b)は(a)の線B
−B’による断面図。
FIG. 2 is a diagram showing a pixel portion of a liquid crystal display device according to a modification of the first embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (b) is a line B in (a)
Sectional drawing by -B '.

【図3】本発明にかかる2端子表示装置の一画素の等価
回路。
FIG. 3 is an equivalent circuit of one pixel of the two-terminal display device according to the present invention.

【図4】本発明にかかる2端子素子のI−V特性図。FIG. 4 is an IV characteristic diagram of the two-terminal element according to the present invention.

【図5】本発明にかかる実施例2の液晶表示装置の一絵
素部。(a)は平面図、(b)は(a)の線C−C’に
よる断面図。
FIG. 5 is a picture element section of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention. (A) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along line CC ′ of (a).

【図6】本発明にかかる実施例2の2端子素子のQ−V
特性図。
FIG. 6 is a graph showing QV of a two-terminal element according to a second embodiment of the present invention.
Characteristic diagram.

【図7】従来例の2端子液晶表示装置の一絵素部。
(a)は平面図、(b)は(a)の線D−D’による断
面図。
FIG. 7 is a picture element section of a conventional two-terminal liquid crystal display device.
(A) is a plan view, (b) is a cross-sectional view taken along line DD ′ of (a).

【図8】従来例の2端子表示素子のI−V特性図。FIG. 8 is an IV characteristic diagram of a conventional two-terminal display element.

【図9】半導体層を有する2端子素子の断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view of a two-terminal element having a semiconductor layer.

【図10】半導体層を有する2端子素子のI−V特性
図。(a)は素子に光を照射した場合のI−V特性図。
(b)は素子に光を照射しなかった場合のI−V特性
図。
FIG. 10 is an IV characteristic diagram of a two-terminal element having a semiconductor layer. (A) is an IV characteristic diagram when the element is irradiated with light.
(B) is an IV characteristic diagram when the element is not irradiated with light.

【符号の説明】 1 ベース基板 2a 走査線 2b 第1電極 3 絶縁膜 3a 第1の絶縁膜 3b 第2の絶縁膜 4 半導体層(ZnS膜) 5 絵素電極 6 第2電極(絵素電極張り出し部) 7 配向膜 8 対向電極 9 対向基板 10 液晶(液晶層)[Description of Signs] 1 Base substrate 2a Scan line 2b First electrode 3 Insulating film 3a First insulating film 3b Second insulating film 4 Semiconductor layer (ZnS film) 5 Pixel electrode 6 Second electrode (Picture electrode extension) 7) Alignment film 8 Counter electrode 9 Counter substrate 10 Liquid crystal (liquid crystal layer)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1362 G02F 1/13 101 H01L 49/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1362 G02F 1/13 101 H01L 49/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 基板上に互いに平行に配設された複数の
走査線と、 各走査線から分岐した複数の第1電極と、 各走査線および各第1電極を覆って、該基板上に形成さ
れた絶縁膜と、 該絶縁膜上であって、各第1電極に交差して、かつ各第
1電極側から見たとき各第1電極によって覆い隠される
ように各第1電極より小さい領域に形成された半導体層
と、 各半導体層の平面領域より大きい面積で、各半導体層を
覆い隠すように各半導体層上に交差して形成された第2
電極と、 各第2電極と電気的に接続された絵素電極と、 該基板に対向配置される対向基板と、 該基板と該対向基板との間に封入された電気光学的特性
を有する表示媒体と、 該基板上の各絵素電極との間で該表示媒体に電圧を印加
して光学的変調を起こさせるべく、該対向基板の内面に
形成された対向電極とを有し、 該絶縁膜は、該第1電極と該第2電極とを電気的に絶縁
する2端子表示装置。
A plurality of scanning lines disposed in parallel with each other on a substrate, a plurality of first electrodes branched from the respective scanning lines, and a plurality of scanning lines and the first electrodes. The formed insulating film, and on the insulating film, intersecting with each of the first electrodes and being covered by each of the first electrodes when viewed from each of the first electrodes.
A semiconductor layer formed in a region smaller than each first electrode as described above, and a second formed crossing each semiconductor layer so as to cover each semiconductor layer with an area larger than the plane region of each semiconductor layer.
An electrode; a pixel electrode electrically connected to each second electrode; a counter substrate disposed to face the substrate; and a display having electro-optical characteristics sealed between the substrate and the counter substrate. A medium, and a counter electrode formed on the inner surface of the counter substrate for applying a voltage to the display medium between the pixel electrodes on the substrate to cause optical modulation. A two-terminal display device, wherein the film electrically insulates the first electrode and the second electrode.
【請求項2】 基板上に互いに平行に配設された複数の
走査線と、 各走査線から分岐した複数の第1電極と、 各第1電極に交差して、かつ各第1電極側から見たとき
各第1電極によって覆い隠されるように各第1電極より
小さい領域に形成された半導体層と、 各走査線および各半導体層を覆って、該基板上に形成さ
れた絶縁膜と、 該絶縁膜上であって、各半導体層の平面領域より大きい
面積で、各半導体層を覆い隠すように各半導体層上に交
差して形成された第2電極と、 各第2電極と電気的に接続された絵素電極と、 該基板に対向配置される対向基板と、 該基板と該対向基板との間に封入された電気光学的特性
を有する表示媒体と、 該基板上の各絵素電極との間で該表示媒体に電圧を印加
して光学的変調を起こさせるべく、該対向基板の内面に
形成された対向電極とを有し、 該絶縁膜は、該第1電極と該第2電極とを電気的に絶縁
する2端子表示装置。
2. A plurality of scanning lines arranged in parallel with each other on a substrate, a plurality of first electrodes branched from each scanning line, and a plurality of first electrodes intersecting each other and extending from each first electrode side. When you see
A semiconductor layer formed in a region smaller than each first electrode so as to be covered by each first electrode ; an insulating film formed on the substrate so as to cover each scanning line and each semiconductor layer; A second electrode formed above and crossing each semiconductor layer so as to cover each semiconductor layer with an area larger than the plane area of each semiconductor layer; and a second electrode electrically connected to each second electrode. A pixel electrode, a counter substrate disposed opposite to the substrate, a display medium having electro-optical characteristics sealed between the substrate and the counter substrate, and each pixel electrode on the substrate. A counter electrode formed on the inner surface of the counter substrate to apply optical voltage by applying a voltage to the display medium between the first electrode and the second electrode; Two-terminal display device that electrically insulates the display.
【請求項3】 基板上に互いに平行に配設された複数の
走査線と、 各走査線から分岐した複数の第1電極と、 各走査線および各第1電極を覆って、該基板上に形成さ
れた第1の絶縁膜と、 該第1の絶縁膜上であって、各第1電極に交差して、か
つ各第1電極側から見たとき各第1電極によって覆い隠
されるように各第1電極より小さい領域に形成された半
導体層と、 各走査線および各半導体層を覆って、該第1の絶縁膜上
に形成された第2の絶縁膜と、 該第2の絶縁膜上であって、各半導体層の平面領域より
大きい面積で、各半導体層を覆い隠すように各半導体層
上に交差して形成された第2電極と、 各第2電極と電気的に接続された絵素電極と、 該基板に対向配置される対向基板と、 該基板と該対向基板との間に封入された電気光学的特性
を有する表示媒体と、 該基板上の各絵素電極との間で該表示媒体に電圧を印加
して光学的変調を起こさせるべく、該対向基板の内面に
形成された対向電極とを有する2端子表示装置。
3. A plurality of scanning lines arranged in parallel with each other on a substrate, a plurality of first electrodes branched from each scanning line, and a plurality of scanning lines and each first electrode. A first insulating film formed on the first insulating film, the first insulating film intersects with each first electrode, and is covered by each first electrode when viewed from each first electrode side;
A second insulating film formed on the first insulating film so as to cover each scan line and each semiconductor layer; A second electrode formed on the insulating film and having a larger area than the plane area of each semiconductor layer and intersecting each semiconductor layer so as to cover each semiconductor layer; A pixel electrode, which is electrically connected to the substrate, a counter substrate disposed to face the substrate, a display medium having electro-optical characteristics encapsulated between the substrate and the counter substrate, and each picture on the substrate. A two-terminal display device comprising: a counter electrode formed on an inner surface of the counter substrate so that a voltage is applied to the display medium between the counter substrate and the display medium to cause optical modulation.
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