JPH01281437A - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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- JPH01281437A JPH01281437A JP63111910A JP11191088A JPH01281437A JP H01281437 A JPH01281437 A JP H01281437A JP 63111910 A JP63111910 A JP 63111910A JP 11191088 A JP11191088 A JP 11191088A JP H01281437 A JPH01281437 A JP H01281437A
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- Pending
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
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。
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＠子素子であるＭＩＭは、それぞ
れ２つの電極にはさまれた絶縁層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５ｈｏｔ ｔｋｙやＰｏｏｌｅ−Ｆｒｅｎｋｅ１機
構等によって説明されているが、そのメカニズムは不明
な点も多い。
チング用非線形抵抗２＠子素子であるＭＩＭは、それぞ
れ２つの電極にはさまれた絶縁層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５ｈｏｔ ｔｋｙやＰｏｏｌｅ−Ｆｒｅｎｋｅ１機
構等によって説明されているが、そのメカニズムは不明
な点も多い。
これらの素子構造例の断面図を第１図に示す。
現在、一般的に実施されている製造方法は、ガラス基板
上にＴａをスパッタリングで形成している。
上にＴａをスパッタリングで形成している。
このスパッタリングは通常Ａｒガス雰囲気であり１〜３
Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ程度のガス圧力を用いている。スパ
ッタ電圧は１〜３ｋＶが多く用いられている０次に、該
Ｔａ膜をフォトレジストをフォトリングラフィを用いバ
ターニングし、Ｔａを所定の寸法にエツチングする。エ
ツチングは、ウェ７ トエッチング、ドライエツチング
法が用いられる。一般的にはドライエ・・ど千ング法か
多（ＣＦ Ａ＋０．ガスの混合カスで工・・ｆチングす
る８次に、薄い酸溶液、一般的にはクエン酸１％、ａＭ
を用い、電気化学的に陽極酸化を行ない絶縁膜を形成す
る。
Ｘ１０−’Ｔｏｒｒ程度のガス圧力を用いている。スパ
ッタ電圧は１〜３ｋＶが多く用いられている０次に、該
Ｔａ膜をフォトレジストをフォトリングラフィを用いバ
ターニングし、Ｔａを所定の寸法にエツチングする。エ
ツチングは、ウェ７ トエッチング、ドライエツチング
法が用いられる。一般的にはドライエ・・ど千ング法か
多（ＣＦ Ａ＋０．ガスの混合カスで工・・ｆチングす
る８次に、薄い酸溶液、一般的にはクエン酸１％、ａＭ
を用い、電気化学的に陽極酸化を行ない絶縁膜を形成す
る。
陽極酸化電圧は１５〜５０Ｖが一般的である。
次に、クロムをスパッタリングで形成し、フォトリソグ
ラフィを用いクロムを所定の寸法にバターニングする。
ラフィを用いクロムを所定の寸法にバターニングする。
該クロムはＶ４酸オニセリウムアンモニウムを主成分と
した諸層インキ製へＩ Ｐ Ｍ −Ｅ３０を用いた。
した諸層インキ製へＩ Ｐ Ｍ −Ｅ３０を用いた。
これでＭ Ｉ Ｍ素子部か完成するが、次に画素電極と
してＩ ＴＯ（１ｎｄｉｕｉ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）
ノ透明導電膜をスバ・ツタリングで形成する。これもフ
ォトリソグラフィを用い所定の寸法にバターニングする
。
してＩ ＴＯ（１ｎｄｉｕｉ Ｔｉｎ ０ｘｉｄｅ）
ノ透明導電膜をスバ・ツタリングで形成する。これもフ
ォトリソグラフィを用い所定の寸法にバターニングする
。
これらの素子基板を用い液晶パネルに組み立て使用され
る。
る。
しかし、従来の技術ではＭＩＭの重要な特りである；流
−電圧特性が満足するものが得られていない、つまり、
素子特性かそれぞれバラツキをｔじ、例えば電圧ＩＯｖ
の時に流れる電流は３×１Ｏ−９Ａから５ｘｌＯ−”Ａ
となっている。これは、画素画素に印加する電圧のバラ
ツキ、印加時から非印加時の液晶からの電圧保持のバラ
ツキら生じ、画質にムラが生じ、高いコントラストを保
持することが出来なかった。
−電圧特性が満足するものが得られていない、つまり、
素子特性かそれぞれバラツキをｔじ、例えば電圧ＩＯｖ
の時に流れる電流は３×１Ｏ−９Ａから５ｘｌＯ−”Ａ
となっている。これは、画素画素に印加する電圧のバラ
ツキ、印加時から非印加時の液晶からの電圧保持のバラ
ツキら生じ、画質にムラが生じ、高いコントラストを保
持することが出来なかった。
また、素子のバラツキをおさえる目的で、下電極である
１゛ａをＡｒガス十Ｎ２カスでスパッタし、フォトリソ
グラフィでバターニングし、陽＋ｂａ化してＭ Ｉ Ｍ
＄子の■である絶縁膜を形成する方法もあるが、この
下部の電極を走査な＋５とするため、Ｔａよつも抵抗が
３倍程度高くなり、外部からの接続端子付近と、遠い箇
所で電圧降下の差により画質にムラが生じていた 〔課題を解決するための千トｑ〕 本発明は上述の問題点を解決することを目的とし、本発
明の液晶表示装置は、複数の行電極とｔｉ向向板板上こ
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ｔ〜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（Ｍｅｔａｌ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）の
２端子素子であり、そのＩ （Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）で
ある絶Ｉｊ！膜のみがＴａスパッタリング膜の酸化膜で
あり、且つ、Ｔａスパッタリング時にＡｒガスの他Ｎ２
ガスを用い製造したことを特徴とする。具体的には、絶
縁膜を酸化・窒化された複雑なＴ ａ ｘ Ｏｓ 十Ｔ
ａ Ｎ ＋ ’ｒ’ ａ ２Ｎすることにより、を流
−電圧特性のバラツキをなくし、さらに走査電極である
Ｔ ａ膜の抵抗ら低下させることなく画像ムラを解決し
画質の向上をはかることができる。
１゛ａをＡｒガス十Ｎ２カスでスパッタし、フォトリソ
グラフィでバターニングし、陽＋ｂａ化してＭ Ｉ Ｍ
＄子の■である絶縁膜を形成する方法もあるが、この
下部の電極を走査な＋５とするため、Ｔａよつも抵抗が
３倍程度高くなり、外部からの接続端子付近と、遠い箇
所で電圧降下の差により画質にムラが生じていた 〔課題を解決するための千トｑ〕 本発明は上述の問題点を解決することを目的とし、本発
明の液晶表示装置は、複数の行電極とｔｉ向向板板上こ
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ｔ〜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（Ｍｅｔａｌ Ｉｎ５ｕｌａｔｏｒ Ｍｅｔａｌ）の
２端子素子であり、そのＩ （Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）で
ある絶Ｉｊ！膜のみがＴａスパッタリング膜の酸化膜で
あり、且つ、Ｔａスパッタリング時にＡｒガスの他Ｎ２
ガスを用い製造したことを特徴とする。具体的には、絶
縁膜を酸化・窒化された複雑なＴ ａ ｘ Ｏｓ 十Ｔ
ａ Ｎ ＋ ’ｒ’ ａ ２Ｎすることにより、を流
−電圧特性のバラツキをなくし、さらに走査電極である
Ｔ ａ膜の抵抗ら低下させることなく画像ムラを解決し
画質の向上をはかることができる。
コーニング社製７０５９Ｂａホウゲイ酸ガラスを８０℃
の熱硫酸で洗浄した。この基板をスパッタリング装置を
使用し、Ａｒガス圧１．５×１０−”Ｉ”ｏｒｒパワー
１．５ＫＷでＴａ１Ａを２５００ノ髪形成した０次に同
一のチャンバー内で連続的にＡｒガス中に８ｘ１０−’
Ｔｏ ｒｒの分り上でＮ２ガスを導入した。スパッタパ
ワーは同一のままとし、厚みは５００Ａ成膜りまた。
の熱硫酸で洗浄した。この基板をスパッタリング装置を
使用し、Ａｒガス圧１．５×１０−”Ｉ”ｏｒｒパワー
１．５ＫＷでＴａ１Ａを２５００ノ髪形成した０次に同
一のチャンバー内で連続的にＡｒガス中に８ｘ１０−’
Ｔｏ ｒｒの分り上でＮ２ガスを導入した。スパッタパ
ワーは同一のままとし、厚みは５００Ａ成膜りまた。
次に従来の技術にも述べたが、Ｔａを所定の寸法にフォ
トリソグラフィエツチング技術を使いバターニングした
。エツチング特性は特に変化せず、ＣＦ、６０％＋０２
４０％ガスで何ら問題なくエツチングが可能であった。
トリソグラフィエツチング技術を使いバターニングした
。エツチング特性は特に変化せず、ＣＦ、６０％＋０２
４０％ガスで何ら問題なくエツチングが可能であった。
次に、１％クエン酸を用い陽極酸化法にて酸化膜を形成
した。正確に表現すればＴａスパヴタ膜の表面５００Ａ
は、Ｔａｆｆ化膜が存在しているため、酸化、窒化膜の
複合絶縁膜となっていると思われる。
した。正確に表現すればＴａスパヴタ膜の表面５００Ａ
は、Ｔａｆｆ化膜が存在しているため、酸化、窒化膜の
複合絶縁膜となっていると思われる。
この複合酸窒化膜の厚みはエリプソメータで確認したと
ころ、５００人の厚みであった。
ころ、５００人の厚みであった。
次に、Ｃｒをスパッタリングした。Ａｒ圧は２Ｘ １０
−２Ｔｏ ｒ ｒ、パワーは２ＫＷとした。１１みは１
５００ Ａとした１周知のフォトリソグラフィを用い、
エツチングでＣｒを所定の寸法にバターニングした。さ
らに画素電極として、ＩＴＯをスパ・・ノダリングで形
成し、フォ１〜リソクラフィで所定の寸法にバターニン
グした。厚みは、１０００、・−とした。
−２Ｔｏ ｒ ｒ、パワーは２ＫＷとした。１１みは１
５００ Ａとした１周知のフォトリソグラフィを用い、
エツチングでＣｒを所定の寸法にバターニングした。さ
らに画素電極として、ＩＴＯをスパ・・ノダリングで形
成し、フォ１〜リソクラフィで所定の寸法にバターニン
グした。厚みは、１０００、・−とした。
このＭ Ｉ Ｍ素子基板の認意の１００箇所の電流−電
圧特性を確認しなところ、電圧１０Ｖの印加電圧で流れ
る電流は、２Ｘ１０−”Ａから３×１Ｏ−１０Ａとなっ
ていた９通常のＴ ａをＡｒガスのみでスパッタリング
した素子の電流−電圧特性が電圧１０Ｖの印加電圧で流
れる電流が３Ｘ１０−’Ａから５ｘｌＯ−１０Ａとばら
ついていたのと比較し、本発明の素子のばらつきが非常
に小さくなったことか分かる。
圧特性を確認しなところ、電圧１０Ｖの印加電圧で流れ
る電流は、２Ｘ１０−”Ａから３×１Ｏ−１０Ａとなっ
ていた９通常のＴ ａをＡｒガスのみでスパッタリング
した素子の電流−電圧特性が電圧１０Ｖの印加電圧で流
れる電流が３Ｘ１０−’Ａから５ｘｌＯ−１０Ａとばら
ついていたのと比較し、本発明の素子のばらつきが非常
に小さくなったことか分かる。
該パネルを用い、パネルに組み立て、画質を確認したと
ころ、いわゆる画質のシミ、ムラがなく鮮明な画質とな
った。また、下部Ｓ Ｎを、ＡｒとＮ２カスでスパッタ
したパネルは前述の通り、外部電源の接続端子からの距
離が近いところと遠いところでの画質の差があり、ムラ
になっていたことと比較して、本発明の有効性が確認出
来る。
ころ、いわゆる画質のシミ、ムラがなく鮮明な画質とな
った。また、下部Ｓ Ｎを、ＡｒとＮ２カスでスパッタ
したパネルは前述の通り、外部電源の接続端子からの距
離が近いところと遠いところでの画質の差があり、ムラ
になっていたことと比較して、本発明の有効性が確認出
来る。
以１−述へｔ：通り、本発明によれば、Ｍ Ｉ Ｍ索子
の電流−電圧特性かほぼ同一となり、ばらつきの少ない
特性となり、画質のシミ、ムラかなくなり、鮮明な画質
を有オる液晶表示装置を得ることが出来る。つまり、一
画素一画素の液晶の立ち上りを一定にすることが可能と
なり、コントラスト・の良い液晶画面を得ることが出来
た。
の電流−電圧特性かほぼ同一となり、ばらつきの少ない
特性となり、画質のシミ、ムラかなくなり、鮮明な画質
を有オる液晶表示装置を得ることが出来る。つまり、一
画素一画素の液晶の立ち上りを一定にすることが可能と
なり、コントラスト・の良い液晶画面を得ることが出来
た。
第１図は、本発明を分り易くするためにＭ Ｔ Ｉ’ｖ
ｌ素子部の参考断面図を例示したものである。 １１・・・基板（透明カラス） １２・・・下部電極 １３・・・絶縁膜 １４・・・上部電極 １５・・・画質電極 以上
ｌ素子部の参考断面図を例示したものである。 １１・・・基板（透明カラス） １２・・・下部電極 １３・・・絶縁膜 １４・・・上部電極 １５・・・画質電極 以上
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（ＭｅｔａｌＩｎｓｕ
ｌａｔｏｒＭｅｔａｌ）の２端子素子であり、そのＩ（
Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）である絶縁膜のみがＴａスパッタ
リング膜の酸化膜であり、且つ、Ｔａスパッタリング時
にＡｒガスの他Ｎ＿２ガスを用い製造したことを特徴と
する液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111910A JPH01281437A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111910A JPH01281437A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01281437A true JPH01281437A (ja) | 1989-11-13 |
Family
ID=14573186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111910A Pending JPH01281437A (ja) | 1988-05-09 | 1988-05-09 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01281437A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4220486A1 (de) * | 1992-06-23 | 1994-01-05 | Thomson Brandt Gmbh | Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen bei ROM-RAM-Speichermedien |
| US5442224A (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Two-terminal mim device having stable non-linearity characteristics and a lower electrode of thin TA film doped with nitrogen |
| US5654207A (en) * | 1903-02-03 | 1997-08-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making two-terminal nonlinear device and liquid crystal apparatus including the same |
-
1988
- 1988-05-09 JP JP63111910A patent/JPH01281437A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5654207A (en) * | 1903-02-03 | 1997-08-05 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of making two-terminal nonlinear device and liquid crystal apparatus including the same |
| DE4220486A1 (de) * | 1992-06-23 | 1994-01-05 | Thomson Brandt Gmbh | Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationen bei ROM-RAM-Speichermedien |
| US5442224A (en) * | 1993-02-03 | 1995-08-15 | Sharp Kabushiki Kaisha | Two-terminal mim device having stable non-linearity characteristics and a lower electrode of thin TA film doped with nitrogen |
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