JPH01271728A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
- Publication number
- JPH01271728A JPH01271728A JP63101766A JP10176688A JPH01271728A JP H01271728 A JPH01271728 A JP H01271728A JP 63101766 A JP63101766 A JP 63101766A JP 10176688 A JP10176688 A JP 10176688A JP H01271728 A JPH01271728 A JP H01271728A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switching
- liquid crystal
- elements
- nonlinear resistance
- mim
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は液晶表示装置のスイッチング用非線形抵抗２端
子素子に関する。
子素子に関する。
［従来の技術］
アクティブマトリックス型液晶表示装置におけるスイッ
チング用非線形抵抗２端子素子であるＭＩＭ、ＭＳＩは
それぞれ２つの電極に挟まれた絶縁層、Ｓｅｍｉ＝Ｉｎ
ｓｕｊ２ａｔｏｒが高電界で電流を流す性質を利用して
おり非線形な電流−電圧特性のメカニズムは５ｃｈｏｔ
ｔｋｙやＰＯＯＩ２ｅ−Ｆｒｅｎｋｅｊ２機構等によっ
て説明されている。これらの従来の素子構造を第２図、
第３図に示す。従来のＭＩＭは下部電極Ｔａをドライエ
ツチングにて形成後（第２図−２）陽極酸化等により絶
縁層を形成（第２図−４）、上部電極ＣｒＣ第２図−３
）で画素電極との導通をとっていた。この際上部電極に
Ｃｒを用いている理由は下部電極Ｔａや絶縁層のＴａＯ
ｘを侵さずパターン形成できることと、Ｔ ａ ／ Ｔ
ａ Ｏｘ ／ ＣｒのＭＩＭ素子の極性による電流−
電圧特性の差、すなわち極性差がＴａ以外の導体中で比
較的小さく、電負抵抗も小さいためである。また従来の
ＭＳＩは画素電極ＩＴＯをエッチパターニング後スパッ
タやＣＶＤにてＳｅｍｉ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒを形成、
その上に走査電極Ｃｒを形成していた。走査電極にＣｒ
を用いる理由は前述ＭＩＭと同様、製造プロセス上の問
題、素子特性の極性差、電気抵抗である。
チング用非線形抵抗２端子素子であるＭＩＭ、ＭＳＩは
それぞれ２つの電極に挟まれた絶縁層、Ｓｅｍｉ＝Ｉｎ
ｓｕｊ２ａｔｏｒが高電界で電流を流す性質を利用して
おり非線形な電流−電圧特性のメカニズムは５ｃｈｏｔ
ｔｋｙやＰＯＯＩ２ｅ−Ｆｒｅｎｋｅｊ２機構等によっ
て説明されている。これらの従来の素子構造を第２図、
第３図に示す。従来のＭＩＭは下部電極Ｔａをドライエ
ツチングにて形成後（第２図−２）陽極酸化等により絶
縁層を形成（第２図−４）、上部電極ＣｒＣ第２図−３
）で画素電極との導通をとっていた。この際上部電極に
Ｃｒを用いている理由は下部電極Ｔａや絶縁層のＴａＯ
ｘを侵さずパターン形成できることと、Ｔ ａ ／ Ｔ
ａ Ｏｘ ／ ＣｒのＭＩＭ素子の極性による電流−
電圧特性の差、すなわち極性差がＴａ以外の導体中で比
較的小さく、電負抵抗も小さいためである。また従来の
ＭＳＩは画素電極ＩＴＯをエッチパターニング後スパッ
タやＣＶＤにてＳｅｍｉ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒを形成、
その上に走査電極Ｃｒを形成していた。走査電極にＣｒ
を用いる理由は前述ＭＩＭと同様、製造プロセス上の問
題、素子特性の極性差、電気抵抗である。
［発明が解決しようとする課題］
しかし従来の技術ではＭＩＭの絶縁層、ＭＳＩのセミ・
インシュレーク−層を挾む２導体がそれぞれ異なる材質
であるため必然的に電流−電圧特性の極性差が生じてし
まい液晶表示装置の表示品質を劣化させるという問題点
があった。従来技術で述べた様に絶縁層、セミ・インシ
ュレーター層を挟む電極材料を適当に選択しても極性差
を無くすことはできない。第４図（Ａ）、（Ｂ）に示す
様にＭＳＩ、ＭＩＭともに電圧１５Ｖ印加時１．５〜２
倍程度素子抵抗が極性差により異なることがわかる。
インシュレーク−層を挾む２導体がそれぞれ異なる材質
であるため必然的に電流−電圧特性の極性差が生じてし
まい液晶表示装置の表示品質を劣化させるという問題点
があった。従来技術で述べた様に絶縁層、セミ・インシ
ュレーター層を挟む電極材料を適当に選択しても極性差
を無くすことはできない。第４図（Ａ）、（Ｂ）に示す
様にＭＳＩ、ＭＩＭともに電圧１５Ｖ印加時１．５〜２
倍程度素子抵抗が極性差により異なることがわかる。
そこで本発明はこのような問題点を解決するものであっ
てその目的とするところは液晶表示装置において電流−
電圧特性の極性差のないスイッチング用非線形抵抗２端
子素子を得ることにある。
てその目的とするところは液晶表示装置において電流−
電圧特性の極性差のないスイッチング用非線形抵抗２端
子素子を得ることにある。
［課題を解決する為の手段］
複数の行電極と対向基板上にこれに交差して配置された
複数の列電極を備え、これら両電極の交差部にマトリッ
クス状に形成された画素部にスイッチング用非線形抵抗
素子と液晶を電気的に直列に接続して配置したアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置において前記スイッチン
グ用非線形抵抗素子がＭＩＭ、ＭＳＩの２端子素子であ
り、かつ素子間に中間層を設けることによりそれぞれの
絶縁層、セミ・インシュレーター層を挟む２導体が同一
材料であることを特徴としている。
複数の列電極を備え、これら両電極の交差部にマトリッ
クス状に形成された画素部にスイッチング用非線形抵抗
素子と液晶を電気的に直列に接続して配置したアクティ
ブマトリックス型液晶表示装置において前記スイッチン
グ用非線形抵抗素子がＭＩＭ、ＭＳＩの２端子素子であ
り、かつ素子間に中間層を設けることによりそれぞれの
絶縁層、セミ・インシュレーター層を挟む２導体が同一
材料であることを特徴としている。
［実施例−１］
本発明実施例−１を第１図に示す。Ｂａホウケイ酸ガラ
ス上にまず下部電極材料であるＣｒを３５００人スパッ
クし村上氏液を用いてウェットエツチング、電極を形成
する。次にＳ ｉ ０２２５００人バイアススパックし
中間層（第１図−６）を形成後ＣＦ ４＋０２ガスを用
いたドライエツチングにて中間層に５μｍ０のコンタク
トホールをあける。この際下部電極Ｃｒはドライエツチ
ングされずストッパーとなる。次に大気中にて５００℃
ＸＩＨｒの熱酸化を行ない約５００人程度の熱酸化膜を
コンタクトホール部に形成する（第１図−４）。さらに
Ｃｒを１５００人スパッタし再び村上氏液を用い上部電
極を形成する（第１図−３）。この時下部電極のＣｒは
ＳｉＯ□の中間層にてカバレジよく被覆されているため
村上氏液にて全く侵されない。次に上部電極上に画素電
極をＩＴＯにて形成した。この様に上下電極を同じ材質
にて形成したＭＩＭ素子の電流−電圧特性を第４図−（
Ｃ）に示す。極性差が確認できなく、かつ傾きが若干急
峻になっていることがわかる。
ス上にまず下部電極材料であるＣｒを３５００人スパッ
クし村上氏液を用いてウェットエツチング、電極を形成
する。次にＳ ｉ ０２２５００人バイアススパックし
中間層（第１図−６）を形成後ＣＦ ４＋０２ガスを用
いたドライエツチングにて中間層に５μｍ０のコンタク
トホールをあける。この際下部電極Ｃｒはドライエツチ
ングされずストッパーとなる。次に大気中にて５００℃
ＸＩＨｒの熱酸化を行ない約５００人程度の熱酸化膜を
コンタクトホール部に形成する（第１図−４）。さらに
Ｃｒを１５００人スパッタし再び村上氏液を用い上部電
極を形成する（第１図−３）。この時下部電極のＣｒは
ＳｉＯ□の中間層にてカバレジよく被覆されているため
村上氏液にて全く侵されない。次に上部電極上に画素電
極をＩＴＯにて形成した。この様に上下電極を同じ材質
にて形成したＭＩＭ素子の電流−電圧特性を第４図−（
Ｃ）に示す。極性差が確認できなく、かつ傾きが若干急
峻になっていることがわかる。
尚、本発明実施例ではＭＩＭ素子の上下電極にＣｒ、中
間層にＳｉＯ□スパッタ膜を用いたが上部電極をパター
ニングする際用いるエツチング液、ドライエツチングガ
ス等により中間層が侵されなければどの様な材質の組み
合わせでも良い。
間層にＳｉＯ□スパッタ膜を用いたが上部電極をパター
ニングする際用いるエツチング液、ドライエツチングガ
ス等により中間層が侵されなければどの様な材質の組み
合わせでも良い。
例えば上下電極のＩＴＯと中間層のＳｉＯ□やＡ Ｒ２
０ａ 、上下電極の／ｌと中間層のＳｉＯ□やＴａ２０
５、ＳｉＮｘ、上下電極のＣｕやＮｉと中間層のＳ ｉ
Ｏ２やＡρ２０３、Ｔａ ２０ ｇ等々。また中間層
はスパック膜でなくても良く、ＣＶＤ膜や金属アルコキ
シド等の塗布焼成膜など下部電極をカバレジ良く被覆で
きるものであれば何でも良い。
０ａ 、上下電極の／ｌと中間層のＳｉＯ□やＴａ２０
５、ＳｉＮｘ、上下電極のＣｕやＮｉと中間層のＳ ｉ
Ｏ２やＡρ２０３、Ｔａ ２０ ｇ等々。また中間層
はスパック膜でなくても良く、ＣＶＤ膜や金属アルコキ
シド等の塗布焼成膜など下部電極をカバレジ良く被覆で
きるものであれば何でも良い。
［実施例−２］
本発明実施例−２を第５図に示す。まず３５００Ａ厚の
走査電極をＩＴＯにて形成し、その上部にＳｉＮｘを６
００人スパック形成する。ＳｉＮｘのパターニングはＣ
Ｆ４系のガスを用いドライエツチングにて行なった。次
に実施例−１と同様に中間層を設は孔あけした。この時
中間層はＡ氾のアルコキシドの塗布焼成膜であり、膜厚
は３０００人、孔あけはリン酸水溶液を用いて行なった
。次にＩＴＯを再び１５００人スパック後パターニング
し画素電極を形成した（第５図−５）。
走査電極をＩＴＯにて形成し、その上部にＳｉＮｘを６
００人スパック形成する。ＳｉＮｘのパターニングはＣ
Ｆ４系のガスを用いドライエツチングにて行なった。次
に実施例−１と同様に中間層を設は孔あけした。この時
中間層はＡ氾のアルコキシドの塗布焼成膜であり、膜厚
は３０００人、孔あけはリン酸水溶液を用いて行なった
。次にＩＴＯを再び１５００人スパック後パターニング
し画素電極を形成した（第５図−５）。
この様に上下電極を同じ材質にて形成したＭＳＩ素子の
電流−電圧特性を第４図−（Ｄ）に示す。
電流−電圧特性を第４図−（Ｄ）に示す。
実施例−１と同様極性差がなく、かつ傾きが若干急峻に
なっている。
なっている。
尚、本発明実施例ではＭＳＩ素子の上下電極にＩＴＯ１
中間層にＡｃ１０３を用いたが前述した様に上部電極を
パターニングする際用いるエツチング液、ドライエツチ
ングガス等により中間層が侵されなければどの様な材質
の組み合わせでも良い。
中間層にＡｃ１０３を用いたが前述した様に上部電極を
パターニングする際用いるエツチング液、ドライエツチ
ングガス等により中間層が侵されなければどの様な材質
の組み合わせでも良い。
［発明の効果］
以上述べた様に発明によれば複数の行電極と対向基板上
にこれに交差して配置された複数の列電極を備え、これ
ら両電極の交差部にマトリックス状に形成された画素部
にスイッチング用非線形抵抗素子と液晶を電気的に直列
に接続して配置したアクティブマトリックス型液晶表示
装置において前記スイッチング用非線形抵抗素子がＭＩ
Ｍ、ＭＳＩの２端子素子であり、かつ素子間に中間層を
設けることで、それぞれの絶縁層、Ｓ ｅ ｍ ｉ −
Ｉｎ５ｕｊ２ａｔｏｒ層を挟む２導体を同一材料とする
ことにより極性差のない電流−電圧特性を持つＭＩＭ、
ＭＳＩ素子を得ることができた。これにより、表示のチ
ラッキが無（なるなど画質の向上が達成できた。更に電
流−電圧特性の急峻さも改善されたためコントラストが
向上し１／７００デユーテイで液晶パネルを駆動しても
クロストークを生じないという効果を有している。
にこれに交差して配置された複数の列電極を備え、これ
ら両電極の交差部にマトリックス状に形成された画素部
にスイッチング用非線形抵抗素子と液晶を電気的に直列
に接続して配置したアクティブマトリックス型液晶表示
装置において前記スイッチング用非線形抵抗素子がＭＩ
Ｍ、ＭＳＩの２端子素子であり、かつ素子間に中間層を
設けることで、それぞれの絶縁層、Ｓ ｅ ｍ ｉ −
Ｉｎ５ｕｊ２ａｔｏｒ層を挟む２導体を同一材料とする
ことにより極性差のない電流−電圧特性を持つＭＩＭ、
ＭＳＩ素子を得ることができた。これにより、表示のチ
ラッキが無（なるなど画質の向上が達成できた。更に電
流−電圧特性の急峻さも改善されたためコントラストが
向上し１／７００デユーテイで液晶パネルを駆動しても
クロストークを生じないという効果を有している。
第１図は本発明実施例−１を示すＭＩＭ素子断面図であ
る。第２図、第３図は従来のＭＩＭ、ＭＳＩ素子断面図
である。第４図は本発明実施例と従来のＭＳｌ、ＭＩＭ
素子の特性を示す電流−電圧特性図である。第５図は本
発明実施例−２を示すＭＳＩ素子断面図。 ｌ・・・基板 ２・・・下部電極 ３・・・上部電極 ４・・・絶縁層 ５・・・画素電極 ６・・・中間層 ７・・・セミ・インシュレーター ８・・・走査電極 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 銘木 喜三部（他１名）箆１図 箋２図 第３図
る。第２図、第３図は従来のＭＩＭ、ＭＳＩ素子断面図
である。第４図は本発明実施例と従来のＭＳｌ、ＭＩＭ
素子の特性を示す電流−電圧特性図である。第５図は本
発明実施例−２を示すＭＳＩ素子断面図。 ｌ・・・基板 ２・・・下部電極 ３・・・上部電極 ４・・・絶縁層 ５・・・画素電極 ６・・・中間層 ７・・・セミ・インシュレーター ８・・・走査電極 以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 銘木 喜三部（他１名）箆１図 箋２図 第３図
Claims (1)
- 複数の行電極と対向基板上にこれに交差して配置され
た複数の列電極を備え、これら両電極の交差部にマトリ
ックス状に形成された画素部にスイッチング用非線形抵
抗素子と液晶を電気的に直列に接続して配置したアクテ
ィブマトリックス型液晶表示装置において前記スイッチ
ング用非線形抵抗素子がＭＩＭ、ＭＳＩの２端子素子で
あり、かつ素子間に中間層を設けることによりそれぞれ
の絶縁層、Ｓｅｍｉ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ層を挟む２導
体が同一材料であることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101766A JPH01271728A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63101766A JPH01271728A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271728A true JPH01271728A (ja) | 1989-10-30 |
Family
ID=14309348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63101766A Pending JPH01271728A (ja) | 1988-04-25 | 1988-04-25 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01271728A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5299040A (en) * | 1990-06-13 | 1994-03-29 | Nec Corporation | Metal-insulator-metal type active matrix liquid crystal display free from image sticking |
| KR100458122B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-11-20 | 전자부품연구원 | 액정 표시장치의 연성 ｍｉｍ 소자 제조방법 |
| KR100954909B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2010-04-27 | 주식회사 동부하이텍 | Ｍｉｍ 커패시터 및 ｍｉｍ 커패시터 제조 방법 |
-
1988
- 1988-04-25 JP JP63101766A patent/JPH01271728A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5299040A (en) * | 1990-06-13 | 1994-03-29 | Nec Corporation | Metal-insulator-metal type active matrix liquid crystal display free from image sticking |
| KR100458122B1 (ko) * | 2001-08-28 | 2004-11-20 | 전자부품연구원 | 액정 표시장치의 연성 ｍｉｍ 소자 제조방법 |
| KR100954909B1 (ko) * | 2007-12-26 | 2010-04-27 | 주식회사 동부하이텍 | Ｍｉｍ 커패시터 및 ｍｉｍ 커패시터 제조 방법 |
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