[go: up one dir, main page]

JP3188350B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

Info

Publication number
JP3188350B2
JP3188350B2 JP18522193A JP18522193A JP3188350B2 JP 3188350 B2 JP3188350 B2 JP 3188350B2 JP 18522193 A JP18522193 A JP 18522193A JP 18522193 A JP18522193 A JP 18522193A JP 3188350 B2 JP3188350 B2 JP 3188350B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
crystal display
display device
electrode
bipolar transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP18522193A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0743743A (ja
Inventor
政人 守分
孝 西
俊弘 波多
誠 高村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP18522193A priority Critical patent/JP3188350B2/ja
Publication of JPH0743743A publication Critical patent/JPH0743743A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3188350B2 publication Critical patent/JP3188350B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Liquid Crystal Display Device Control (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関する。
さらに詳しくは、各画素を駆動するスイッチング素子を
小型化して、有効表示面積を大きくすることができる液
晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は、2枚の透明基板を平行
に配置し、その対向する面上に画素電極を設け、2枚の
透明基板の間隙に液晶層を挟持したものである。液晶表
示装置のうち、アクティブマトリックス形の液晶表示装
置は、画素電極をマトリックス状に配列して画像を表示
するものであり、一方の透明基板上の各画素電極の近傍
には、ON、OFFするためのスイッチング素子が配置
されている。
【0003】従来からこのスイッチング素子として、T
FTであるMOSトランジスタが一般に用いられてい
る。図10に示すように、MOSトランジスタ31のソース
電極は、ソース線33と接続され、ドレイン電極は、IT
Oなどからなる画素電極35と接続されている。そしてゲ
ート線36を通じて外部回路からMOSトランジスタ31の
ゲート電極に電圧が印加されると、ソース電極とドレイ
ン電極とが導通状態になり、外部の駆動回路からのO
N、OFFの信号により各画素がON、OFFされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしアモルファスシ
リコンなどを用いたMOSトランジスタは、電流駆動能
力すなわち電流を流す能力が低いため、あまり小型化す
ると画素電極に電圧をON、OFFするスイッチング速
度が遅くなり、スイッチング素子としての機能を果たす
ことができなくなる。すなわち液晶表示装置の開口率の
上昇を図るために、MOSトランジスタを小型化するこ
とに限界があるという問題がある。
【0005】このため、電流駆動能力の大きい、バイポ
ーラトランジスタをスイッチング素子として使用するこ
とが検討されている。しかし、バイポーラトランジスタ
をマトリックス状に配列し、複数のトランジスタを同時
にON、OFFさせると、トランジスタの電流増幅率β
や飽和電圧Vsat のばらつきにより、一部が同じ動きと
ならないカレントホッギングが起るという問題がある。
【0006】本発明は、かかる問題を解決して、電流を
駆動する能力が大きく小型化が可能な素子をスイッチン
グ素子として採用し、開口率が大きく安定して動作する
液晶表示装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、マトリックス状に画素が設けられ、各画素ごとにス
イッチング素子を有するアクティブマトリックス形の液
晶表示装置であって、前記スイッチング素子としてベー
ス部分に高抵抗を有するバイポーラトランジスタを用い
たものである。
【0008】
【作用】本発明の液晶表示装置によれば、画素電極のス
イッチング素子として電流駆動能力の大きなバイポーラ
トランジスタを用いると共に、ベース部分に高抵抗部を
設けているため、スイッチング機能を低下させることな
くスイッチング素子の小型化を図ることができ、また各
バイポーラトランジスタの特性にばらつきがあっても、
一部のトランジスタの動きが同じとならないカレントホ
ッギングが起ることがない。
【0009】
【実施例】つぎに図面を参照しながら本発明の液晶表示
装置を説明する。
【0010】図1は本発明の液晶表示装置の一実施例の
一画素部分を概念的に示す説明図、図2は本発明の液晶
表示装置の実施例1の要部平面説明図、図3は図2のII
I −III 線での断面説明図、図4は本発明の液晶表示装
置の実施例2の要部平面説明図、図5は図4のV−V線
での断面説明図、図6は本発明の液晶表示装置の実施例
3の要部平面説明図、図7は図6のVII −VII 線での断
面説明図、図8は本発明の液晶表示装置の実施例4の要
部平面説明図、図9は図8のIX−IX線での断面説明図で
ある。
【0011】本発明の液晶表示装置においては、各画素
電極の近傍には、そのスイッチング素子として従来のM
OSトランジスタに代わって、バイポーラトランジスタ
が配置されている。図1に示すように、バイポーラトラ
ンジスタ1のエミッタ(コレクタ)電極は、ソース線3
を介して外部の駆動回路と接続し、コレクタ(エミッ
タ)電極は、ITOなどからなる画素電極5と接続して
いる。またベース電極は、高抵抗7を介してゲート線8
と接続している。
【0012】そしてバイポーラトランジスタ1のベース
電極にゲート線8を通じて外部回路から適当な電圧が印
加されると、ベース電流が流れると同時に、コレクタ電
極とエミッタ電極とが導通状態になり、外部の駆動回路
からのON、OFFの信号電圧が画素電極5に印加さ
れ、それに応じて液晶層の光学的性質が変化する。
【0013】この際、バイポーラトランジスタ1の電流
増幅率βや順方向電圧VF や飽和電圧Vsat などの特性
にばらつきがあり、一部のバイポーラトランジスタ1に
過大なベース電流が流れようとしても、高抵抗7によっ
てベース電極に負帰還がかかるので、一部のトランジス
タに電流が集中するいわゆるカレントホッギング現象を
軽減することができ、全てのバイポーラトランジスタ1
を画素電極5のスイッチング素子として有効に機能させ
ることができる。
【0014】つぎに本発明の液晶表示装置の具体的な実
施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
【0015】実施例1 図2は本発明の液晶表示装置の第1の実施例の要部平面
説明図である。実施例1では、図2に示すように、たと
えばバイポーラトランジスタの高融点金属または導電膜
などからなるベース電極6と同じ膜からなるゲート線8
とは、たとえばITO、不純物濃度の調製された(たと
えばn+ )半導体層からなる高抵抗7によって接続され
ている。この高抵抗7は10〜50MΩ程度の抵抗値になる
ように、その厚さおよび長さが定められ、たとえば、前
述のITOを用いたばあい、 0.1〜 1.0μmの厚さで幅
が20〜40μm、長さが40〜80μm程度になる。なお5は
画素電極、3はソース線、2はエミッタ(コレクタ)電
極、4はコレクタ(エミッタ)電極、9はベース領域、
10はエッチングストッパである。
【0016】図3は、図2におけるIII −III 線でバイ
ポーラトランジスタおよび画素電極を切断した断面説明
図である。
【0017】図3に示すように実施例1のバイポーラト
ランジスタ1は、ベース電極6が下部に設けられた構造
をしている。このバイポーラトランジスタ1では、たと
えばガラスなどの透明基板11上に、たとえば高融点金属
または導電膜からなるベース電極6が設けられ、その上
にたとえば真性のアモルファスシリコン層からなるベー
ス領域9とたとえばチッ化ケイ素からなるエッチングス
トッパ10とが順次設けられている。ベース領域9上に
は、たとえばn+ 形のアモルファスシリコン層からなる
コレクタ領域/エミッタ領域12、13とが、エッチングス
トッパ10上で互いに一定間隙をおいて設けられ、さらに
コレクタ領域/エミッタ領域12、13上には、それぞれ導
電膜層2a、4aとアルミニウム層2b、4bとの2層
からなるコレクタ電極/エミッタ電極2、4とがそれぞ
れ設けられている。コレクタ電極/エミッタ電極2、4
の一方は、たとえばITOなどからなる画素電極5と接
続されており、またバイポーラトランジスタ1と画素電
極5とからなる全体は、SiO2 、SiN、SiONか
らなる保護膜16によって覆われている。なお、前述のエ
ッチングストッパ10は、エッチングの際にベース領域が
損傷するのを防止するためのものであり、選択エッチン
グができればなくてもよい。このばあいはコレクタ領域
/エミッタ領域12、13の間隔をフォトリソグラフィ技術
の最小加工寸法と同じ長さにすることができ、バイポー
ラトランジスタ1の一層の小型化を図ることができる。
【0018】実施例2 図4は本発明の液晶表示装置の第2の実施例の平面説明
図である。実施例2においても、図4に示すようにアル
ミニウムからなるベース電極6と同じ金属からなるゲー
ト線8とは、ITO、不純物濃度の調製された(たとえ
ばn+ )半導体層からなる高抵抗7によって接続されて
いる。なお5は画素電極、3はソース線、2、4はエミ
ッタ/コレクタ電極、9はベース領域である。高抵抗7
の材質や大きさは実施例1と同じである。
【0019】図5は、図4におけるV−V線でバイポー
ラトランジスタおよび画素電極を切断した断面説明図で
ある。
【0020】図5に示すように、実施例2のバイポーラ
トランジスタ1は、ベース電極6が上部に設けられた構
造になっている。このバイポーラトランジスタ1では、
ガラスなどの透明基板11上にたとえばアルミニウム層2
b、4bとクロム層2a、4aとの2層からなるエミッ
タ電極/コレクタ電極2、4とが設けられ、これらの電
極2、4の上には、たとえばn+ 型の高濃度不純物半導
体層からなるエミッタ領域/コレクタ領域12、13とがそ
れぞれ設けられている。さらにこれらの領域12、13の上
およびその間隙には、たとえばアモルファスシリコン層
からなるベース領域9が設けられ、ベース領域9上に
は、たとえば高融点金属または導電膜からなるベース電
極6が設けられている。そしてコレクタ電極/エミッタ
電極2、4は、たとえばITOなどからなる画素電極5
と接続されており、全体の表面はSiO2 、SiN、S
iONからなる保護膜16によって覆われている。
【0021】前述の実施例1、2においては、バイポー
ラトランジスタのベース電極に直列に約10〜50MΩの高
抵抗を接続することによってカレントホッギング現象の
発生を軽減した。一方、ベース電極に高抵抗を接続する
代わりに、ベース領域のベース部抵抗(ベース広がり抵
抗)を大きくしても、ベース電極に高抵抗を接続したば
あいと実質的に同等な回路となる。
【0022】つぎにベース領域のベース部抵抗を大きく
したばあいを、それぞれ実施例3、4として、これらに
ついて図面を参照しながら説明する。
【0023】実施例3 図6は本発明の液晶表示装置の第3の実施例の要部平面
説明図である。図6に示すように、実施例3では、実施
例1でベース電極6とゲート線8とのあいだに設けた高
抵抗の代わりに、ベース領域9のi層を長くして直接ゲ
ート線8に接続することによりベース部抵抗を大きくし
たものである。なお10はエッチングストッパである。す
なわち実施例3ではベース電極を設けず、ベース領域9
のi層をゲート線8に直接、接続したものである。
【0024】図7は、図6におけるVII −VII 線でバイ
ポーラトランジスタおよび画素電極を切断した断面説明
図である。
【0025】図7に示すように、実施例3では、図3に
示す実施例1と異なり、ベース領域9の下部にベース電
極が設けられていない。したがって、ベース電極とコレ
クタ電極/エミッタ電極2、4とのあいだで短絡が発生
するおそれがない。また10はエッチングストッパであ
る。なお前述の実施例1のばあいと同様の理由で、エッ
チングストッパ10はなくてもよい。
【0026】実施例4 図8は、本発明の液晶表示装置の第4の実施例の平面説
明図である。
【0027】図8に示すように、実施例9は、実施例3
と同様に、ベース領域9を直接ゲート線8に接続したも
ので、本実施例では、ベース領域9がコレクタ(エミッ
タ)電極2、4上に設けられたものである。
【0028】図9は、図8におけるIX−IX線でバイポー
ラトランジスタおよび画素電極を切断した断面説明図で
ある。
【0029】図9に示すように、実施例4のバイポーラ
トランジスタ1は、ベース領域9がコレクタ電極/エミ
ッタ電極2、4の上部に設けられたものである。また、
ベース電極が設けられていないので電極間で短絡が発生
するおそれがない。
【0030】前述の実施例1〜4は、あくまでも一例で
あって、本発明の液晶表示装置はこれに限定されるもの
ではない。バイポーラトランジスタは、実施例1〜4の
ような構造のnpnトランジスタに限定されず、他の構
造のnpnトランジスタであってもよく、またpnpト
ランジスタであってもよい。要するに本発明の液晶表示
装置は、画素電極のスイッチング素子としてバイポーラ
トランジスタが用いられ、かつ、各バイポーラトランジ
スタのベース部に実質的に直列に抵抗が接続されている
点に特徴があり、ベース部の抵抗により、トランジスタ
の特性のばらつきがあっても、一箇所に電流が集中した
りすることなく、安定したスイッチング特性がえられる
【0031】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、画素電
極のスイッチング素子を小型化することができるため、
液晶表示装置の開口率を向上させ、有効表示範囲を大き
くすることができる。
【0032】またバイポーラトランジスタは、製造段階
において、MOSトランジスタほど不純物の混入による
影響をうけないので、歩留りの向上が期待できる。
【0033】さらにベース部分に高抵抗部を設けている
ため、トランジスタの特性にばらつきがあっても、いわ
ゆるカレントホッギングが軽減され、すべてのトランジ
スタが画素電極のスイッチング素子として有効に機能す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の液晶表示装置の一実施例の一画素部分
を概念的に示す説明図である。
【図2】本発明の液晶表示装置の第1の実施例の要部平
面説明図である。
【図3】図2のIII −III 線での断面説明図である。
【図4】本発明の液晶表示装置の第2の実施例の要部平
面説明図である。
【図5】図4のV−V線での断面説明図である。
【図6】本発明の液晶表示装置の第3の実施例の要部平
面説明図である。
【図7】図6のVII −VII 線での断面説明図である。
【図8】本発明の液晶表示装置の第4の実施例の要部平
面説明図である。
【図9】図8のIX−IX線での断面説明図である。
【図10】従来の液晶表示装置の一例の一画素部分を概
念的に示す説明図である。
【符号の説明】
1 バイポーラトランジスタ 5 画素電極 6 ベース電極 7 高抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高村 誠 京都市右京区西院溝崎町21番地 ローム 株式会社内 (56)参考文献 特開 平5−41505(JP,A) 特開 昭57−23276(JP,A) 特開 平5−88201(JP,A) 特開 平2−61981(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1368 G09G 3/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マトリックス状に画素が設けられ、各画
    素ごとにスイッチング素子を有するアクティブマトリッ
    クス形の液晶表示装置であって、前記スイッチング素子
    としてベース部分に高抵抗を有するバイポーラトランジ
    スタを用いてなる液晶表示装置。
JP18522193A 1993-07-27 1993-07-27 液晶表示装置 Expired - Fee Related JP3188350B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18522193A JP3188350B2 (ja) 1993-07-27 1993-07-27 液晶表示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18522193A JP3188350B2 (ja) 1993-07-27 1993-07-27 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0743743A JPH0743743A (ja) 1995-02-14
JP3188350B2 true JP3188350B2 (ja) 2001-07-16

Family

ID=16167003

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP18522193A Expired - Fee Related JP3188350B2 (ja) 1993-07-27 1993-07-27 液晶表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3188350B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7677087B2 (en) 2004-12-15 2010-03-16 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Quartz sensor and sensing device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030037541A (ko) * 2001-11-06 2003-05-14 삼성전자주식회사 액정 표시 장치용 기판 및 그의 제조 방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7677087B2 (en) 2004-12-15 2010-03-16 Nihon Dempa Kogyo Co., Ltd. Quartz sensor and sensing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0743743A (ja) 1995-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4723838A (en) Liquid crystal display device
US6812489B2 (en) Liquid crystal display
JP3535307B2 (ja) 半導体装置
JP2000019556A (ja) 液晶表示装置
JPH04213873A (ja) 表示装置
JP3425851B2 (ja) 液晶表示装置用薄膜トランジスタ
JP2005093459A (ja) 表示パネルの静電気保護構造
JP3188350B2 (ja) 液晶表示装置
JPH09152626A (ja) 液晶表示装置およびその製造方法
JP2850072B2 (ja) 半導体装置
KR100776507B1 (ko) 액정표시장치 및 그 제조방법
KR19980056197A (ko) 액정 표시 장치 및 그 제조방법
JP3440764B2 (ja) 液晶表示装置
JP2001051300A (ja) 液晶表示装置
JP2003043523A (ja) 薄膜トランジスタパネル
JPH0743742A (ja) 液晶表示装置
KR101136296B1 (ko) 폴리 실리콘형 박막 트랜지스터와 그를 가지는 폴리실리콘형 박막트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
JP3305814B2 (ja) 薄膜トランジスタおよびそれを用いた液晶表示装置
JPH0258028A (ja) 液晶表示装置
JPH0786607A (ja) 薄膜トランジスタ
JPH0385529A (ja) 薄膜半導体表示装置
US5336905A (en) Semiconductor device having an insulating substrate and Schottky diodes
JPH07106581A (ja) 半導体装置
JP2706044B2 (ja) 半導体装置
JP2500231B2 (ja) 表示装置用基板

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees